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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuerungssystem für einen Verbrennungsmotor.
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Stand der Technik
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Es ist bekannt, dass ein Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil, das dazu dient, Kraftstoff in einen Zylinder eines Verbrennungsmotors einzuspritzen, und ein Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil, das dazu dient, Kraftstoff in einen Einlassdurchgang (einen Einlassanschluss) des Verbrennungsmotors einzuspritzen, vorgesehen sind, wobei in Fällen, in denen eine Unregelmäßigkeit detektiert wird, in der die Temperatur eines EGR-Gases (Abgasrückführungsgases, exhaust gas recirculation gas) hoch wird, die Auflösung von Kunststoffteilen etc. durch ein Erhöhen der Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil unterdrückt wird oder das Auftreten von Klopfen durch ein Erhöhen der Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil unterdrückt wird (sich zum Beispiel auf
JP 2010 - 270 669 A beziehend).
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Hier wird Kraftstoff von hohem Druck von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt und so tritt, wenn der Kraftstoff von hohem Druck von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, ein lautes Betriebsgeräusch auf. Wenn der Verbrennungsmotor in einem Leerlaufbetrieb ist, wird Verbrennungslärm oder dergleichen relativ klein und wird das Betriebsgeräusch von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil relativ groß und daher auffällig. Aus diesem Grund kann während dem Leerlaufbetrieb des Verbrennungsmotors Kraftstoff von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt werden, ohne von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt zu werden.
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Jedoch kann in Fällen, in denen der Verbrennungsmotor mit einer EGR-Vorrichtung bereitgestellt ist, die ein EGR-Ventil hat, das EGR-Ventil aufgrund eines Hängenbleibens des EGR-Ventils oder Einschneidens von Fremdstoffen in das EGR-Ventil nicht völlig geschlossen sein. Zu der Zeit eines Leerlaufbetriebs des Verbrennungsmotors ist das EGR-Ventil völlig geschlossen, um eine Verschlechterung eines Verbrennungszustands zu unterdrücken, jedoch wird, falls das EGR-Ventil zu dieser Zeit nicht völlig geschlossen werden kann, EGR-Gas durch das EGR-Ventil strömen. Daneben wird zu der Zeit eines Leerlaufbetriebs des Verbrennungsmotors ein Unterdruck an der Seite des Einlassdurchgangs groß, so dass, wenn das EGR-Ventil selbst ein kleines bisschen offen ist, eine große Menge von EGR-Gas durch das EGR-Ventil strömen wird. Aus diesem Grund gibt es eine Befürchtung, dass sich der Verbrennungszustand verschlechtern kann oder die Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Verbrennungsmotors abfallen kann. Zudem ist zu der Zeit eines Leerlaufbetriebs des Verbrennungsmotors die Geschwindigkeit eines Kolbens langsam, so schreitet ein Mischen von Luft und Kraftstoff nicht effektiv fort, und selbst wenn die Menge einer Kraftstoffeinspritzung erhöht wird, gibt es ebenso eine Befürchtung, dass sich der Verbrennungszustand verschlechtern kann.
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Ferner offenbart
DE 10 2004 012 931 A1 ein Verfahren, Computerprogramm und ein Steuergerät zum Betreiben eines Ottomotors mit einer Abgasrückführung in verschiedenen Lastzuständen mit jeweils geeignet eingestellten Steuerparametern. Um ein Ausgehen des Ottomotors auch dann zu verhindern, wenn das Abgasrückführungs-Ventil in zumindest weitgehend geöffneter Stellung klemmt, wird mindestens ein Steuerparameter in Hinblick auf eine Stabilisierung der Verbrennungen in dem Brennraum des Ottomotors eingestellt.
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Aus
JP 2009 – 257 192 A ist zudem eine Vorrichtung zum Steuern eines Kraftstoffeinspritzverhältnisses bekannt, welche dies in Relation zu einer Basiseinspritzrate auf Grundlage eines Motorbetriebszustands bestimmt. Wenn die Kraftstoffabschaltung beendet ist wird die Einspritzrate auf einen Wert festgelegt, der durch Multiplikation der Basiseinspritzrate mit einem Korrekturkoeffizient erhalten wird. Der Korrekturkoeffizient wird als ein größerer Wert bestimmt, wenn die verbleibende Restabgasmenge größer ist und die Lastanforderung steigt. Andererseits wird der Korrekturkoeffizient als ein kleinerer Wert bestimmt, wenn die Kühlwassertemperatur höher ist. Damit kann, wenn die Kraftstoffabschaltung beendet ist, die Einspritzrate so eingestellt werden, dass Fehlzündungen vermieden werden.
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Die vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf die Probleme, wie sie oben erwähnt wurden, gemacht worden und die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verschlechterung eines Verbrennungszustands in Fällen zu unterdrücken, in denen es eine Unregelmäßigkeit gibt, in der ein EGR-Ventil nicht völlig geschlossen werden kann, trotz dass ein Verbrennungsmotor in einem Betriebszustand ist, in dem das EGR-Ventil veranlasst wird, völlig geschlossen zu sein.
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Lösung des Problems
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Um die oben genannte Aufgabe zu erreichen, liegt die vorliegende Erfindung in einem Steuerungssystem für einen Verbrennungsmotor, das aufweist:
- ein Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil, das konfiguriert ist, um Kraftstoff in einen Einlassdurchgang des Verbrennungsmotors einzuspritzen,
- ein Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil, das konfiguriert ist, um Kraftstoff in einen Zylinder des Verbrennungsmotors einzuspritzen,
- eine EGR-Vorrichtung, die einen EGR-Durchgang, der eine Verbindung zwischen einem Auslassdurchgang und dem Einlassdurchgang des Verbrennungsmotors herstellt, und ein EGR-Ventil für ein Öffnen und Schließen des EGR-Durchgangs hat, und
- eine Steuerungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um mindestens eine der Steuerungen, erste Steuerung und zweite Steuerung, in Fällen durchzuführen, in denen der Verbrennungsmotor in einem vorgegebenen Betriebszustand ist, in dem das EGR-Ventil veranlasst wird, völlig geschlossen zu sein, wenn eine Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Verbrennungsmotors gleich einer vorgegebenen Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl oder geringer als diese ist und wenn eine Last des Verbrennungsmotors gleich einer vorgegebenen Last oder geringer als diese ist, wobei die erste Steuerung ist, dass eine Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, kleiner gemacht wird und eine Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, größer gemacht wird, und zwar in dem Fall, in dem es eine Unregelmäßigkeit gibt, in der das EGR-Ventil nicht völlig geschlossen ist, als in dem Fall, in dem es nicht die Unregelmäßigkeit gibt, und die zweite Steuerung ist, dass ein Druck eines Kraftstoffs, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, in dem Fall, in dem es eine Unregelmäßigkeit gibt, in der das EGR-Ventil nicht völlig geschlossen ist, höher als in dem Fall, in dem es nicht die Unregelmäßigkeit gibt, gemacht wird.
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Der vorgegebene Betriebszustand ist ein Betriebszustand, in dem das EGR-Ventil veranlasst wird, völlig geschlossen zu sein, und in dem es eine Befürchtung gibt, dass sich, falls das EGR-Ventil geöffnet ist, der Verbrennungszustand verschlechtert oder verschlechtern kann. Entsprechend sind die vorgegebene Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl und die vorgegebene Last jeweilig eine Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Verbrennungsmotors und eine Motorlast, in bzw. bei denen es eine Befürchtung gibt, dass sich der Verbrennungszustand durch eine Öffnung des EGR-Ventils verschlechtert oder verschlechtern kann. Der vorgegebene Betriebszustand kann ebenso ein Betriebszustand sein, der ein Leerlaufbetriebszustand ist oder der nahe einem Leerlaufzustand ist. In solch einem vorgegebenen Betriebszustand wird die Verschlechterung des Verbrennungszustands durch ein völliges Schließen des EGR-Ventils unterdrückt. Jedoch ist, wenn der Verbrennungsmotor in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, eine Differenz im Druck (Differenzialdruck) zwischen dem Auslassdurchgang und dem Einlassdurchgang groß und daher kann, wenn eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, in der das EGR-Ventil nicht völlig geschlossen ist, eine große Menge von EGR-Gas strömen, selbst wenn der Grad einer Öffnung des EGR-Ventils klein ist, so dass der Verbrennungszustand verschlechtert werden kann.
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Hier kann, wenn Kraftstoff veranlasst wird, von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt zu werden, eine Gasströmung im Inneren eines Zylinders durch die Durchdringungskraft des Kraftstoffs gefördert werden. Als Folge davon kann das Mischen von Luft und Kraftstoff gefördert werden, was es folglich möglich macht, die Verschlechterung des Verbrennungszustands zu unterdrücken. Das heißt, dass in Fällen, in denen Kraftstoff nicht veranlasst worden ist, von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt zu werden, die Verschlechterung des Verbrennungszustands durch ein Einspritzen von Kraftstoff von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil unterdrückt werden kann. Zusätzlich kann in Fällen, in denen Kraftstoff veranlasst wird, von sowohl dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil als auch dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt zu werden, die Verschlechterung des Verbrennungszustands unterdrückt werden, indem die Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, erhöht wird, während die Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, um die folglich erhöhte Menge von Kraftstoff verringert wird. Zudem kann, durch ein Höhermachen des Drucks von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, die Gasströmung auf ein weiteres Ausmaß gefördert werden, damit es möglich gemacht wird, die Verschlechterung des Verbrennungszustands zu unterdrücken.
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Dagegen kann in Fällen, in denen das EGR-Ventil in einer normalen Art und Weise völlig geschlossen wird, Lärm durch ein Verringern der Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil oder ein Verringern des Drucks von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, reduziert werden.
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Man nehme hier zur Kenntnis, dass ein Verringern der Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, einen Fall enthalten kann, in dem Kraftstoff veranlasst wird, von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil nicht eingespritzt zu werden. Zusätzlich kann ein Erhöhen der Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, einen Fall enthalten, in dem der Zustand eines Nichteinspritzens von Kraftstoff von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil auf den Zustand eines Einspritzens von Kraftstoff von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil geändert wird.
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Zusätzlich kann die Steuerungsvorrichtung weder die erste Steuerung noch die zweite Steuerung durchführen, wenn die Menge von EGR-Gas, das in den Zylinder hinein strömt, geringer als ein Schwellenwert ist, und zwar selbst in dem Fall, in dem der Verbrennungsmotor in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, und in dem Fall, in dem es die Unregelmäßigkeit gibt.
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Der Schwellenwert für die Menge von EGR-Gas kann auf eine Menge von EGR-Gas, bei der sich der Verbrennungszustand verschlechtert, oder eine Menge von EGR-Gas, bei der es eine Befürchtung gibt, dass sich der Verbrennungszustand verschlechtern kann, oder eine Menge von EGR-Gas zu der Zeit, wenn die Verschlechterung des Verbrennungszustands einen zulässigen Bereich übersteigt, festgesetzt werden. Zudem kann der Schwellenwert für die Menge von EGR-Gas ebenso eine Menge von EGR-Gas sein, die um eine bestimmte Differenz kleiner als eine Menge von EGR-Gas, bei der ein Abfallen der Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Verbrennungsmotors stattfindet, ist. In dem Fall, in dem der Verbrennungsmotor in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, kann, selbst wenn das EGR-Gas in den Zylinder hinein strömt, der Verbrennungszustand nicht verschlechtert werden oder kann der Verbrennungszustand, falls er verschlechtert ist, innerhalb des zulässigen Bereichs sein. In solch einem Fall kann Lärm reduziert werden, indem die Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, nicht erhöht wird oder indem der Druck von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, nicht gemacht wird.
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Zudem kann in dem Fall eines Durchführens der ersten Steuerung die Steuerungsvorrichtung ebenso die Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, verringern und zeitgleich die Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, erhöhen, und zwar in Übereinstimmung mit dem Erhöhen einer Menge von EGR-Gas, das in den Zylinder hinein strömt.
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Hier, in dem Fall, in dem der Verbrennungsmotor in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, wird, je mehr die Menge von EGR-Gas wird, das in den Zylinder hinein strömt, desto leichter der Verbrennungszustand darin verschlechtert. Im Gegensatz dazu wird, je mehr die Menge von Kraftstoff gemacht wird, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, desto größer der Effekt eines Verbesserns des Verbrennungszustands. Entsprechend wird, je mehr die Menge von EGR-Gas wird, desto mehr die Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, gemacht, wodurch es möglich wird, die Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Grad einer Verschlechterung des Verbrennungszustands durchzuführen. Zudem ist es möglich, ein Einspritzen einer mehr als nötigen Menge von Kraftstoff von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil zu unterdrücken, was es folglich möglich macht, Lärm zu reduzieren.
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Des Weiteren kann in dem Fall eines Durchführens der zweiten Steuerung die Steuerungsvorrichtung ebenso den Druck von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, in Übereinstimmung mit dem Erhöhen einer Menge von EGR-Gas, das in den Zylinder hinein strömt, höher machen.
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Hier, in dem Fall, in dem der Verbrennungsmotor in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, wird, je mehr die Menge von EGR-Gas wird, das in den Zylinder hinein strömt, desto leichter der Verbrennungszustand darin verschlechtert. Im Gegensatz dazu wird, je höher der Druck von Kraftstoff gemacht wird, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, desto größer der Effekt eines Verbesserns des Verbrennungszustands. Entsprechend wird, je mehr die Menge von EGR-Gas wird, desto höher der Druck von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, gemacht, wodurch es möglich wird, die Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Grad einer Verschlechterung des Verbrennungsmotors durchzuführen. Zudem ist es möglich, ein Höhermachen als nötig des Drucks von Kraftstoff zu unterdrücken, was es folglich möglich macht, Lärm zu reduzieren.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Verschlechterung eines Verbrennungszustands in Fällen zu unterdrücken, in denen es eine Unregelmäßigkeit gibt, in der ein EGR-Ventil nicht völlig geschlossen werden kann, trotz dass ein Verbrennungsmotor in einem Betriebszustand ist, in dem das EGR-Ventil veranlasst wird, völlig geschlossen zu sein.
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Figurenliste
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1 ist eine Ansicht, die den schematischen Aufbau eines Verbrennungsmotors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss bzw. Ablauf für eine Kraftstoffeinspritzungssteuerung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist eine Ansicht, die das Verhältnis zwischen der Menge von EGR-Gas und der Temperatur eines Katalysators zu der Zeit eines Leerlaufbetriebs zeigt.
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4 ist Flussdiagramm, das einen Fluss bzw. Ablauf für eine Kraftstoffeinspritzungssteuerung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss bzw. einen Ablauf für eine Kraftstoffeinspritzungssteuerung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 ist eine Ansicht, die den schematischen Aufbau einer Hochdruckkraftstoffpumpe zeigt.
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7 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss bzw. Ablauf für eine Kraftstoffeinspritzungssteuerung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Im Nachfolgenden werden Modi für ein Durchführen der vorliegenden Erfindung basierend auf bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf den beigefügten Zeichnungen im Detail beispielhaft beschrieben. Jedoch sind die Dimensionen bzw. Abmessungen, Materialien, Formen, relative Anordnungen und so weiter von Komponententeilen, die in den Ausführungsformen beschrieben sind, nicht gedacht, um den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung auf insbesondere alleine diese zu beschränken, so lange es keine spezifischen Verlautbarungen gibt.
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Erste Ausführungsform
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1 ist eine Ansicht, die den schematischen Aufbau eines Verbrennungsmotors 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Man nehme hier zur Kenntnis, dass in dieser Ausführungsform, um den Verbrennungsmotor 1 in einer einfachen und knappen Art und Weise darzustellen, ein Teil von Komponenten von diesem weggelassen wird. Der Verbrennungsmotor 1 ist ein Benzinmotor.
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Ein Einlassrohr 4 ist mit einer Brennkammer in jedem Zylinder 2 durch einen Einlassanschluss 3, der in einem Zylinderkopf 10 von diesem gebildet ist, verbunden. Ein Einlassventil 6 ist an einem Brennkammerseitenende des Einlassanschlusses 3 angeordnet. Dagegen ist ein Auslassrohr 8 mit der Brennkammer in jedem Zylinder 2 durch einen Ausschlussanschluss 7, der in dem Zylinderkopf 10 von diesem gebildet ist, verbunden. Ein Auslassventil 9 ist an einem Brennkammerseitenende des Auslassanschlusses 7 angeordnet. Man nehme hier zur Kenntnis, dass in dieser Ausführungsform der Einlassanschluss 3 oder das Einlassrohr 4 einem Einlassdurchgang in der vorliegenden Erfindung entsprechen.
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Dann bewegt sich ein Kolben 15, der durch eine Pleuelstange 14 mit einer Kurbelwelle 13 des Verbrennungsmotors 1 verbunden ist, innerhalb jedes Zylinders 2 hin und her.
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Zusätzlich ist ein Drosselventil 16 für ein Einstellen der Menge (Strömungsrate) von Ansaugluft, die durch das Einlassrohr 4 strömt, in der Mitte des Einlassrohrs 4 angeordnet. An dem Einlassrohr 4 an einer Stelle stromaufwärts des Drosselventils 16 ist ein Luftströmungsmessgerät 93, das ein Signal entsprechend der Strömungsrate von Luft ausgibt, die in dem Einlassrohr 4 strömt, befestigt. Die Menge von Ansaugluft, die in den Verbrennungsmotor 1 hinein gesaugt wird, wird mittels dieses Luftströmungsmessgeräts 93 gezählt oder gemessen.
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Zudem ist der Verbrennungsmotor 1 mit einer EGR-Vorrichtung 30 ausgerüstet, die dazu dient, einen Teil des Abgases (im Nachfolgenden als ein EGR-Gas bezeichnet), das durch das Innere des Auslassrohrs 8 zu dem Einlassdurchgang 4 strömt, zurückzuführen. Diese EGR-Vorrichtung 30 ist gebaut, um mit einem EGR-Durchgang 31, einen EGR-Ventil 32, und einen EGR-Kühler 33 versehen zu sein. Der EGR-Durchgang 31 dient dazu, eine Verbindung zwischen dem Auslassrohr 8 und dem Einlassrohr 4 stromabwärts des Drosselventils 16 herzustellen. Das EGR-Gas wird durch diesen EGR-Durchgang 31 zurückgeführt. Zusätzlich stellt durch ein Anpassen des Kanalquerschnitts des EGR-Durchgangs 31 das EGR-Ventil 32 die Menge des EGR-Gases, das durch den EGR-Durchgang 31 strömt, ein. Der EGR-Kühler 33 ist an einer Stelle näher zu dem Auslassrohr 8 als das EGR-Ventil 32 angeordnet, so dass ein Wärmeaustausch zwischen EGR-Gas, das durch den EGR-Kühler 33 hindurchgeht, und Kühlwasser des Verbrennungsmotors 1 durchgeführt wird, wodurch die Temperatur des EGR-Gases niedriger gemacht wird. Ein Öffnungsmesswertgeber 34 für ein Messen des Grads einer Öffnung des EGR-Ventils 32 ist an dem EGR-Ventil 32 befestigt.
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An dem Einlassrohr 4 in der Nähe des Verbrennungsmotors 1 ist ein Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 für ein Einspritzen von Kraftstoff in eine Richtung hin zu dem Einlassanschluss 3 befestigt. Zusätzlich ist an dem Verbrennungsmotor 1 ein Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 für ein Einspritzen von Kraftstoff in jedem Zylinder 2 befestigt. Des Weiteren ist an dem Verbrennungsmotor 1 eine Zündkerze 83 für ein Erzeugen eines elektrischen Funkens in jedem Zylinder 2 befestigt.
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Zudem ist in dem Verbrennungsmotor 1 in Kombination damit ein ECU (electronic control unit) 90, das eine elektronische Steuerungseinheit für ein Steuern des Verbrennungsmotors 1 ist, angeordnet. Dieses ECU 90 ist mit einer CPU (zentrale Recheneinheit, central processing unit), einem ROM (Festwertspeicher bzw. Nur-LeseSpeicher, read-only memory) und einem RAM (Direktzugriffsspeicher, random-access memory), das eine Vielfalt von Arten von Programmen und Verzeichnissen bzw. Karten speichert, und so weiter versehen und steuert den Verbrennungsmotor 1 in Übereinstimmung mit dem Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 1 und/oder eines Fahrers Anforderungen. Man nehme hier zur Kenntnis, dass in dieser Ausführungsform das ECU 90 einer Steuerungsvorrichtung in der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Hier sind ein Beschleunigeröffnungsmesswertgeber 91 und ein Kurbelpositionsmesswertgeber 92 zusätzlich zu den oben genannten verschiedenen Arten von Messwertgebern mit dem ECU 90 elektrisch verbunden. Das ECU 90 empfängt ein Signal, das einer Beschleunigeröffnung von dem Beschleunigeröffnungsmesswertgeber 91 entspricht, und berechnet eine Motorlast, die durch den Verbrennungsmotor 1 erforderlich ist, etc. gemäß diesem Signal. Ebenso empfängt das ECU 90 ein Signal, das dem Rotationswinkel einer Ausgabewelle des Verbrennungsmotors 1 von dem Kurbelpositionsmesswertgeber 92 entspricht, und berechnet dieses die Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Verbrennungsmotors 1.
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Dagegen sind das EGR-Ventil 32, das Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81, das Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 und die Zündkerze 83 mit dem ECU 90 durch elektrische Leitungen verbunden, so dass diese Teile oder Elemente durch das ECU 90 gesteuert werden.
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Hier wird, wenn das EGR-Gas zu der Zeit des Leerlaufbetriebs des Verbrennungsmotors 1 und zu der Zeit eines Betriebszustands von diesem nahe des Leerlaufbetriebs (d.h., zu der Zeit eines vorgegebenen Betriebszustands) geliefert wird, es eine Befürchtung geben, dass sich der Verbrennungszustand des Verbrennungsmotors 1 verschlechtern kann. Aus diesem Grund lässt das ECU 90 das EGR-Ventil 32 zu der Zeit des vorgegebenen Betriebszustands völlig geschlossen sein. Das heißt, dass in Fällen, in denen der Verbrennungsmotor 1 in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, die Versorgung des EGR-Gases gestoppt wird. Der vorgegebene Betriebszustand ist wie folgt: die Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Verbrennungsmotors ist gleich einer vorgegebenen Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl oder geringer als diese und die Motorlast ist gleich einer vorgegebenen Last oder geringer als diese. Die vorgegebene Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl und die vorgegebene Last sind jeweilig eine Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Verbrennungsmotors und eine Motorlast, in bzw. bei denen es eine Befürchtung gibt, dass sich durch eine Öffnung des EGR-Ventils der Verbrennungszustand verschlechtert oder verschlechtern kann.
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Des Weiteren macht in Fällen, in denen das EGR-Ventil 32 nicht völlig geschlossen ist, trotz der Tatsache, dass das EGR-Ventil 32 gesteuert worden ist, um völlig geschlossen zu sein, das ECU 90 eine Bestimmung, dass eine Unregelmäßigkeit in dem EGR-Ventil 32 aufgetreten ist. Die Unregelmäßigkeit, in der das EGR-Ventil 32 nicht völlig geschlossen ist, kann zum Beispiel als der Fall, in dem das EGR-Ventil 32 aufgrund eines Hängenbleibens nicht völlig geschlossen ist, oder der Fall, in dem das EGR-Ventil 32 aufgrund eines Einschneidens von Fremdstoffen nicht völlig geschlossen ist, gelten. Eine Bestimmung in Bezug darauf, ob es eine Unregelmäßigkeit, in der das EGR-Ventil 32 nicht völlig geschlossen ist, gibt, kann basierend auf dem detektierten Wert des Öffnungsmesswertgebers 34 gemacht werden und abgesehen davon kann solch eine Bestimmung ebenso basierend auf dem Unterdruck von Ansaugluft in dem Einlassrohr 4, dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abgas in dem Auslassrohr 8, der Temperatur von EGR-Gas in dem EGR-Durchgang 31 an einer Stelle näher zu dem Einlassrohr 4 als das EGR-Ventil 32, der Variation einer Verbrennung oder dergleichen gemacht werden.
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Hier ist in Fällen, in denen der Verbrennungsmotor 1 in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, der Grad einer Öffnung des Drosselventils 16 klein und daher wird der Druck in dem Einlassrohr 4 stromabwärts des Drosselventils 16 niedrig (d.h., wird der Unterdruck groß). Jedoch strömt, wenn das EGR-Ventil 32 offen ist, das EGR-Gas hinein in das Einlassrohr 4 stromabwärts des Drosselventils 16, so wird der Druck in dem Einlassrohr 4 in diesem Fall hoch (d.h., wird der Unterdruck klein), verglichen mit dem Fall, in dem das EGR-Ventil 32 völlig geschlossen ist. Entsprechend kann in Fällen, in denen es eine Differenz um mehr als einen vorgegebenen Druck gibt, verglichen mit dem Druck in dem Einlassrohr 4 zu der Zeit eines völligen Geschlossenseins des EGR-Ventils 32, eine Bestimmung gemacht werden, dass das EGR-Ventil 32 eine Unregelmäßigkeit hat. Der Druck in dem Einlassrohr 4 zu der Zeit eines völligen Geschlossenseins des EGR-Ventils 32 kann im Voraus durch Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten werden. Um solch eine Bestimmung zu machen, ist ein Druckmesswertgeber für ein Detektieren des Drucks in dem Einlassrohr 4 in dem Einlassrohr 4 an einer Stelle stromabwärts des Drosselventils 16 angeordnet. Man nehme hier zur Kenntnis, dass, je größer der Grad einer Öffnung des EGR-Ventils 32 ist bzw. wird, desto höher der Druck in dem Einlassventil 4 stromabwärts des Drosselventils 16 wird (d.h., desto kleiner der Unterdruck wird).
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Zusätzlich wird, wenn eine Unregelmäßigkeit des EGR-Ventils 32, nicht völlig geschlossen zu sein, auftritt, die Breite oder der Bereich der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses aufgrund der Variation einer Verbrennung groß. Entsprechend kann in Fällen, in denen es eine Differenz um mehr als einen vorgegebenen Bereich gibt, verglichen mit dem Bereich der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu der Zeit eines völligen Geschlossenseins des EGR-Ventils 32, eine Bestimmung gemacht werden, dass das EGR-Ventil 32 eine Unregelmäßigkeit hat. Der Bereich der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses kann als eine Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in einer vorgegebenen Zeitspanne erhalten werden. Der Bereich der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu der Zeit eines völligen Geschlossenseins des EGR-Ventils 32 kann im Voraus durch Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten werden. Um solch eine Bestimmung durchzuführen, ist ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Messwertgeber für ein Detektieren des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in dem Auslassrohr 8 in dem Auslassrohr 8 angeordnet. Man nehme hier zur Kenntnis, dass, je größer der Grad einer Öffnung des EGR-Ventils 32 ist bzw. wird, desto größer der Bereich der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses wird.
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Zudem strömt in dem Fall des völligen Geschlossenseins des EGR-Ventils 32 das EGR-Gas nicht zu dem EGR-Durchgang 31 an einer Seite näher zu dem Einlassrohr 4 als das EGR-Ventil 32. Dagegen strömt in dem Fall, in dem die Unregelmäßigkeit des EGR-Ventils 32, nicht völlig geschlossen zu sein, auftritt, das EGR-Gas zu dem EGR-Durchgang 31 an der Seite näher zu dem EGR-Ventil 31 bzw. 32 als das Einlassrohr 4. Aus diesem Grund wird die Temperatur des EGR-Durchgangs 31 an der Seite näher zu dem Einlassrohr 4 als das EGR-Ventil 32 in dem Fall des Offenseins des EGR-Ventils 32 aufgrund der Anwesenheit einer Unregelmäßigkeit höher als in dem Fall eines völligen Geschlossenseins des EGR-Ventils 32. Entsprechend kann in Fällen, in denen es eine Differenz um mehr als eine vorgegebene Temperatur gibt, verglichen mit der Temperatur des EGR-Durchgangs 31 an der Seite näher zu dem Einlassrohr 4 als das EGR-Ventil 32 zu der Zeit eines völligen Geschlossenseins des EGR-Ventils 32 eine Bestimmung gemacht werden, dass das EGR-Ventil 32 eine Unregelmäßigkeit hat. Die Temperatur des EGR-Durchgangs 31 an der Seite näher zu dem Einlassrohr 4 als das EGR-Ventil 32 zu der Zeit eines völligen Geschlossenseins des EGR-Ventils 32 kann im Voraus durch Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten werden. Um solch eine Bestimmung zu machen, ist ein Temperaturmesswertgeber für ein Detektieren der Temperatur des EGR-Durchgangs 31 in dem EGR-Durchgang 31 an der Seite näher zu dem Einlassrohr 4 als das EGR-Ventil 32 angeordnet. Man nehme hier zur Kenntnis, dass, je größer der Grad einer Öffnung des EGR-Ventils 32 ist bzw. wird, desto höher die Temperatur in dem EGR-Durchgang 31 an der Seite näher zu dem Einlassrohr 4 als das EGR-Ventil 32 wird.
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Des Weiteren wird, wenn eine Unregelmäßigkeit des EGR-Ventils 32, nicht völlig geschlossen zu sein, auftritt, die Variation einer Verbrennung groß. Entsprechend kann in Fällen, in denen es eine Differenz in einer Verbrennung um mehr als einen vorgegebenen Bereich einer Variation gibt, verglichen mit dem Bereich der Variation einer Verbrennung zu der Zeit eines völligen Geschlossenseins des EGR-Ventils 32, eine Bestimmung gemacht werden, dass das EGR-Ventil 32 eine Unregelmäßigkeit hat. Die Differenz in der Variation einer Verbrennung kann ebenso eine Differenz in der Variation der Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 oder eine Differenz in der Variation des Drucks in dem Zylinder 2 sein. Das heißt, dass die Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 aufgrund der Variation einer Verbrennung variiert, so kann in Fällen, in denen es eine Differenz in der Motorrotationsgeschwindigkeit bzw. Motordrehzahl um mehr als einen vorgegebenen Bereich einer Variation gibt, verglichen mit dem Bereich der Variation der Motorrotationsgeschwindigkeit bzw. Motordrehzahl zu der Zeit eines völligen Geschlossenseins des EGR-Ventils 32, eine Bestimmung gemacht werden, dass das EGR-Ventil 32 eine Unregelmäßigkeit hat. Der Bereich der Variation der Motorrotationsgeschwindigkeit bzw. Motordrehzahl kann als eine Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Motorrotationsgeschwindigkeit bzw. Motordrehzahl in einer vorgegebenen Zeitspanne erhalten werden. Zusätzlich variiert der Druck in dem Zylinder 2 aufgrund der Variation einer Verbrennung darin, so kann in Fällen, in denen es eine Differenz in dem Zylinderdruck um mehr als einen vorgegebenen Bereich einer Variation gibt, verglichen mit dem Bereich der Variation des Drucks in dem Zylinder 2 zu der Zeit eines völligen Geschlossenseins des EGR-Ventils 32, eine Bestimmung gemacht werden, dass das EGR-Ventil 32 eine Unregelmäßigkeit hat. Der Bereich der Variation des Drucks in dem Zylinder 2 kann als eine Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert des Drucks in dem Zylinder 2 in einer vorgegebenen Zeitspanne erhalten werden. Der Bereich einer Variation der Motorrotationsgeschwindigkeit bzw. Motordrehzahl oder der Bereich einer Variation des Drucks in dem Zylinder 2 zu der Zeit eines völligen Geschlossenseins des EGR-Ventils 32 kann im Voraus durch Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten werden. Die Motorrotationsgeschwindigkeit bzw. Motordrehzahl kann durch den Kurbelpositionsmesswertgeber 92 detektiert werden. Zusätzlich ist, um den Druck in dem Zylinder 2 zu detektieren, ein Druckmesswertgeber an dem Zylinder 2 befestigt.
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Dann stoppt in Fällen, in denen eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, in der das EGR-Ventil 32 zu der Zeit, in der der Verbrennungsmotor 1 in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, nicht völlig geschlossen ist, das ECU 90 die Einspritzung von Kraftstoff von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 und führt dieses die Einspritzung des Kraftstoffs einzig von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 durch. Dagegen kann, wenn das EGR-Ventil 32 in dem Fall völlig geschlossen ist, in dem der Verbrennungsmotor 1 in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, das ECU 90 Lärm durch ein Durchführen der Einspritzung von Kraftstoff einzig von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 reduzieren.
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Hier ist in dem Fall, in dem der Verbrennungsmotor 1 in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, der Druck in dem Einlassrohr 4 stromabwärts des Drosselventils 16 niedrig (d.h., ist der Unterdruck groß) und daher strömt, wenn eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, in der das EGR-Ventil 32 nicht völlig geschlossen ist, eine große Menge von EGR-Gas in den Zylinder 2 hinein, obwohl der Grad einer Öffnung des EGR-Ventils 32 klein ist. Zudem wird, je kleiner die Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 wird, desto niedriger die Geschwindigkeit des Kolbens 15, so ist die Gasströmung in dem Zylinder 2 klein. Wenn Kraftstoff von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 in solch einem Zustand eingespritzt wird, kann sich der Verbrennungszustand in dem Zylinder 2 verschlechtern und können sich schädigende Substanzen in dem Abgas erhöhen. Des Weiteren gibt es ebenso eine Befürchtung, dass die Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 abfallen kann.
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Dagegen wird, wenn Kraftstoff von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 eingespritzt wird, die Gasströmung im Inneren des Zylinders 2 durch die Durchdringungskraft des Kraftstoffs gefördert, was es folglich möglich macht, eine bessere Mischung zu bilden. In der Folge kann die Verschlechterung des Verbrennungszustands unterdrückt werden. Folglich ist es möglich, die schädigenden Substanzen in dem Abgas zu reduzieren sowie ein Abfallen der Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Verbrennungsmotors zu unterdrücken. Entsprechend stoppt in Fällen, in denen eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, in der das EGR-Ventil 32 zu der Zeit, in der der Verbrennungsmotor 1 in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, nicht völlig geschlossen ist, das ECU 90 die Einspritzung von Kraftstoff von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 und führt dieses die Einspritzung von Kraftstoff einzig von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 durch, wodurch die Verschlechterung des Verbrennungszustands sowie die Verringerung der Motorrotationsgeschwindigkeit bzw. Motordrehzahl unterdrückt werden können.
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2 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss bzw. Ablauf oder eine Routine für eine Kraftstoffeinspritzungssteuerung gemäß dieser ersten Ausführungsform zeigt. Die Routine in diesem Flussdiagramm wird mittels dem ECU 90 zu jedem vorgegebenen Zeitintervall durchgeführt. Die Steuerung gemäß der Routine in 2 entspricht einer ersten Steuerung in der vorliegenden Erfindung.
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In Schritt S101 wird es bestimmt, ob der Verbrennungsmotor 1 ein vorgegebener Betriebszustand ist bzw. in diesem ist. Der vorgegebene Betriebszustand ist ein Betriebszustand, in dem das EGR-Ventil 32 völlig geschlossen ist und wird derart im Voraus festgesetzt, dass es in dem Fall, in dem eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, in der das EGR-Ventil 32 nicht völlig geschlossen ist, eine Befürchtung gibt, dass sich der Verbrennungszustand verschlechtern kann. Man nehme hier zur Kenntnis, dass der vorgegebene Betriebszustand ebenso ein Leerlaufbetriebszustand sein kann. In Fällen, in denen eine bestätigende Bestimmung in Schritt S101 gemacht wird, geht die Routine zu Schritt S102. Dagegen wird in Fällen, in denen eine negative Bestimmung in Schritt S101 gemacht wird, dieses Flussdiagramm oder diese Routine beendet. In Fällen, in denen dieses Flussdiagramm oder diese Routine beendet wird, wird Kraftstoff veranlasst, von mindestens einem der Ventile, Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 und Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82, eingespritzt zu werden, und zwar gemäß dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1.
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In Schritt S102 wird es bestimmt, ob die Unregelmäßigkeit des EGR-Ventils 32, nicht völlig geschlossen zu sein, aufgetreten ist. Hier betätigt in Fällen, in denen der Verbrennungsmotor 1 der vorgegebene Betriebszustand ist bzw. in diesem ist, das ECU 90 das EGR-Ventil 32, so dass das EGR-Ventil 32 völlig geschlossen wird. Entsprechend wird in Schritt S102 in Fällen, in denen das EGR-Ventil 32 offen ist, eine Bestimmung gemacht, dass die Unregelmäßigkeit des EGR-Ventils 32, nicht völlig geschlossen zu sein, aufgetreten ist. Eine Bestimmung in Bezug darauf, ob es eine Unregelmäßigkeit gibt, in der das EGR-Ventil 32 nicht völlig geschlossen ist, kann basierend auf dem detektierten Wert des Öffnungsmesswertgebers 34 gemacht werden und abgesehen davon kann solch eine Bestimmung ebenso basierend auf dem Unterdruck von Ansaugluft in dem Einlassrohr 4, dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abgas in dem Auslassrohr 8, der Temperatur von EGR-Gas in dem EGR-Durchgang 31 an einer Stelle näher zu dem Einlassrohr 4 als das EGR-Ventil 32, der Variation einer Verbrennung und so weiter gemacht werden. In Fällen, in denen eine bestätigende Bestimmung in Schritt S102 gemacht wird, geht die Routine in Schritt S103, wohingegen in Fällen, in denen eine negative Bestimmung gemacht wird, die Routine zu Schritt S104 geht.
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In Schritt S103 wird das Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 ausgewählt. Da die Einspritzung von Kraftstoff einzig von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 durchgeführt wird, kann die Gasströmung in dem Zylinder 2 gefördert werden.
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Dagegen wird in Schritt S104 das Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 ausgewählt. Folglich wird die Einspritzung von Kraftstoff einzig von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 durchgeführt, so kann Lärm reduziert werden.
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Wie es oben beschrieben wurde, wird gemäß dieser Ausführungsform in Fällen, in denen eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, in der das EGR-Ventil 32 zu der Zeit, in der der Verbrennungsmotor 1 in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, nicht völlig geschlossen ist, Kraftstoff veranlasst, einzig von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 eingespritzt zu werden. Aus diesem Grund ist es, obwohl das EGR-Gas in den Zylinder 2 hinein strömt, möglich, ein Verschlechtern des Verbrennungszustands darin zu unterdrücken. Dagegen kann in Fällen, in denen es keine Unregelmäßigkeit in dem EGR-Ventil 32 gibt, Lärm durch ein Veranlassen von Kraftstoff, einzig von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 eingespritzt zu werden, reduziert werden.
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Zweite Ausführungsform
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In der ersten Ausführungsform wird in Fällen, in denen eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, in der das EGR-Ventil 32 nicht völlig geschlossen ist, Kraftstoff veranlasst, einzig von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 eingespritzt zu werden, ohne Rücksicht auf den Grad einer Öffnung des EGR-Ventils 32. Dagegen wird, selbst in Fällen, in denen eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, in der das EGR-Ventil 32 nicht völlig geschlossen ist, Kraftstoff veranlasst, einzig von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 eingespritzt zu werden, falls die Unregelmäßigkeit innerhalb eines zulässigen Bereichs ist. Die anderen Vorrichtungen, Teile und so weiter in dieser zweiten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen in der ersten Ausführungsform, so wird die Erläuterung von diesen weggelassen.
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Hier kann, obwohl die Unregelmäßigkeit des EGR-Ventils 32, nicht völlig geschlossen zu sein, aufgetreten ist, falls sich der Verbrennungszustand nicht verschlechtert, Kraftstoff einzig von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 eingespritzt werden, ohne irgendein Problem zu verursachen. Zusätzlich kann der Verbrennungszustand, falls dieser verschlechtert ist, in dem zulässigen Bereich sein. Dann kann durch Auswählen des Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventils 81 innerhalb eines Bereichs, der kein Problem verursacht, Lärm bis zu einem weiteren Ausmaß reduziert werden.
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Hier ist 3 eine Ansicht, die das Verhältnis zwischen der Menge von EGR-Gas und der Temperatur eines Katalysators zu der Zeit eines Leerlaufbetriebs zeigt. Der Katalysator ist zum Beispiel ein Oxidationskatalysator oder ein Dreiwegekatalysator, der in dem Auslassrohr 8 angeordnet ist. In 3 kennzeichnet eine durchgezogene Linie einen Fall, in dem Kraftstoff einzig von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 eingespritzt worden ist, und kennzeichnet eine gestrichelte Linie einen Fall, in dem Kraftstoff einzig von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 eingespritzt wird.
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Je mehr die Menge von EGR-Gas wird, desto schlechter wird der Verbrennungszustand, und je mehr sich die Menge von unverbranntem Kraftstoff in dem Abgas erhöht, desto höher wird die Temperatur des Katalysators. In dieser Ausführungsform wird, wenn die Menge von EGR-Gas geringer als ein durch A in 3 gekennzeichneter erster Schwellenwert ist, Kraftstoff von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 eingespritzt. Hier fällt in bzw. bei der Menge von EGR-Gas, die gleich einem durch B in 3 gekennzeichneten zweiten Schwellenwert oder größer als dieser ist, wenn Kraftstoff einzig von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 eingespritzt wird, die Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 ab. Entsprechend wird, wenn die Menge von EGR-Gas gleich einem durch A in 3 gekennzeichneten ersten Schwellenwert oder größer als dieser ist, was eine größere Differenz gibt, als wenn die Menge von EGR-Gas der durch B in 3 gekennzeichnete zweite Schwellenwert ist, ein Schalten auf das Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 vorgenommen.
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4 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss bzw. Ablauf oder eine Routine für eine Kraftstoffeinspritzungssteuerung gemäß dieser zweiten Ausführungsform zeigt. Die Routine in diesem Flussdiagramm wird mittels dem ECU 90 zu jedem vorgegebenen Zeitintervall durchgeführt. Für diejenigen Schritte, in denen dieselben Verarbeitungen wie in dem vorgenannten Flussdiagramm in 2 durchgeführt werden, sind dieselben Symbole zugeteilt und wird die Erläuterung von diesen weggelassen. Die Steuerung gemäß der Routine in 4 entspricht der ersten Steuerung in der vorliegenden Erfindung.
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In diesem Flussdiagramm geht, wenn eine bestätigende Bestimmung in Schritt S102 gemacht wird, die Routine zu Schritt S201. In Schritt S201 wird es bestimmt, ob die Menge von EGR-Gas, das in den Zylinder 2 hinein strömt, gleich dem ersten Schwellenwert A oder größer als dieser ist. Der erste Schwellenwert A ist eine Menge von EGR-Gas, die durch A in 3 zu sehen ist. Man nehme hier zur Kenntnis, dass die Menge von EGR-Gas, das in den Zylinder 2 hinein strömt, direkt detektiert werden kann, jedoch anstelle davon die Menge von EGR-Gas durch die Verwendung einer physikalischen Größe, die eine Korrelation zu der Menge von EGR-Gas hat, geschätzt werden kann. Zudem kann es durch ein Vergleichen der physikalischen Größe, die eine Korrelation zu der Menge von EGR-Gas mit einem Schwellenwert hat, bestimmt werden, ob die Menge von EGR-Gas gleich dem ersten Schwellenwert A oder mehr als dieser ist.
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Zum Beispiel wird, je größer der Grad einer Öffnung des EGR-Ventils 32 ist bzw. wird, desto größer die Menge von EGR-Gas und desto größer wird der Grad einer Öffnung des EGR-Ventils 32, der durch den Öffnungsmesswertgeber 34 detektiert wird. Infolgedessen wird ein Schwellenwert für den Grad einer Öffnung des EGR-Ventils 32, der durch den Öffnungsmesswertgeber 34 detektiert wird, festgesetzt und kann in Fällen, in denen der Grad einer Öffnung des EGR-Ventils 32, der durch den Öffnungsmesswertgeber 34 detektiert wird, gleich diesem Schwellenwert oder größer als dieser ist, eine Bestimmung gemacht werden, dass die Menge von EGR-Gas gleich dem ersten Schwellenwert A oder mehr als dieser ist. Man nehme hier zur Kenntnis, dass das Verhältnis zwischen dem Grad einer Öffnung des EGR-Ventils 32 und der Menge von EGR-Gas im Voraus durch Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten werden kann.
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Zusätzlich wird, zum Beispiel je größer der Grad einer Öffnung des EGR-Ventils 32 ist bzw. wird, desto größer die Menge von EGR-Gas und desto höher wird der Druck in dem Einlassrohr 4 stromabwärts des Drosselventils 16 (d.h., desto kleiner wird der Unterdruck). Infolgedessen wird ein Schwellenwert für den Druck in dem Einlassrohr 4 festgesetzt und kann in Fällen, in denen der Druck in dem Einlassrohr 4 gleich diesem Schwellenwert oder größer als dieser ist, eine Bestimmung gemacht werden, dass die Menge von EGR-Gas gleich dem ersten Schwellenwert A oder mehr als dieser ist. Man nehme hier zur Kenntnis, dass das Verhältnis zwischen dem Druck in dem Einlassrohr 4 und der Menge von EGR-Gas im Voraus durch Experimente Simulationen oder dergleichen erhalten werden kann.
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Zudem wird, zum Beispiel je größer der Grad einer Öffnung des EGR-Ventils 32 ist bzw. wird, desto größer die Menge von EGR-Gas und desto größer wird die Variation einer Verbrennung. Dementsprechend wird ein Schwellenwert für den Bereich der Variation der Motorrotationsgeschwindigkeit bzw. Motordrehzahl oder für den Bereich der Variation des Drucks in dem Zylinder 2 festgesetzt und kann in Fällen, in denen der Bereich der Variation der Motorrotationsgeschwindigkeit bzw. Motordrehzahl oder der Bereich der Variation des Drucks in dem Zylinder 2 gleich dem Schwellenwert oder größer als dieser ist, eine Bestimmung gemacht werden, dass die Menge von EGR-Gas gleich dem ersten Schwellenwert A oder mehr als dieser ist. Man nehme hier zur Kenntnis, dass das Verhältnis zwischen dem Bereich der Variation der Motorrotationsgeschwindigkeit bzw. Motordrehzahl oder dem Bereich der Variation des Drucks in dem Zylinder 2 und der Menge von EGR-Gas im Voraus durch Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten werden kann.
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Des Weiteren wird, zum Beispiel je größer der Grad einer Öffnung des EGR-Ventils 32 ist bzw. wird, desto größer die Menge von EGR-Gas und desto größer wird die Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses. Infolgedessen wird eine Schwellenwert für den Bereich der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses festgesetzt und kann in Fällen, in denen der Bereich der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses gleich diesem Schwellenwert oder größer als dieser ist, eine Bestimmung gemacht werden, dass die Menge von EGR-Gas gleich dem ersten Schwellenwert A oder mehr als dieser ist. Man nehme hier zur Kenntnis, dass das Verhältnis zwischen dem Bereich der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses und der Menge von EGR-Gas im Voraus durch Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten werden kann.
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Außerdem wird, zum Beispiel je größer der Grad einer Öffnung des EGR-Ventils 32 ist bzw. wird, desto größer die Menge von EGR-Gas und desto höher wird die Temperatur in dem EGR-Durchgang 31 an der Seite näher zu dem Einlassrohr 4 als das EGR-Ventil 32. Entsprechend wird ein Schwellenwert für diese Temperatur festgesetzt und kann in Fällen, in denen diese Temperatur gleich diesem Schwellenwert oder höher als dieser ist, eine Bestimmung gemacht werden, dass die Menge von EGR-Gas gleich dem ersten Schwellenwert A oder mehr als dieser ist. Man nehme hier zur Kenntnis, dass das Verhältnis zwischen der Temperatur in dem EGR-Durchgang 31 an der Seite näher zu dem Einlassrohr 4 als das EGR-Ventil 32 und der Menge von EGR-Gas im Voraus durch Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten werden kann.
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Dann geht in Fällen, in denen eine bestätigende Bestimmung in Schritt S201 gemacht wird, die Routine zu Schritt S103 und geht dagegen in Fällen, in denen eine negative Bestimmung gemacht wird, die Routine zu Schritt S104.
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Wie es oben beschrieben wurde, wird gemäß dieser zweiten Ausführungsform, wenn die Menge von EGR-Gas in dem zulässigen Bereich ist, Kraftstoff veranlasst, von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 eingespritzt zu werden, so dass Lärm auf ein weiteres Ausmaß reduziert werden kann, während die Verringerung der Motorrotationsgeschwindigkeit bzw. Motordrehzahl unterdrückt wird.
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Dritte Ausführungsform
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In der ersten Ausführungsform wird in Fällen, in denen der Verbrennungsmotor 1 der vorgegebenen Betriebszustand ist bzw. in diesem ist, Kraftstoff veranlasst, von mindestens einem der Ventile, Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 und Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82, eingespritzt zu werden. Dagegen wird in dieser dritten Ausführungsform selbst in Fällen, in denen der Verbrennungsmotor 1 in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, Kraftstoff veranlasst, von sowohl dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 als auch dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 eingespritzt zu werden. Zudem wird in dieser Ausführungsform in dem Fall, in dem der Verbrennungsmotor 1 in dem vorgegebenen Betriebszustand ist und das EGR-Ventil 32 eine Unregelmäßigkeit hat, die Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 einzuspritzen ist, veranlasst, mehr als in dem Fall, in dem der Verbrennungsmotor 1 in dem vorgegebenen Betriebszustand ist und es keine Unregelmäßigkeiten in dem EGR-Ventil 32 gibt, erhöht zu sein bzw. werden, so dass die Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 einzuspritzen ist, um die folglich erhöhte Menge von Kraftstoff verringert wird. Die anderen Vorrichtungen, Teile und so weiter in dieser dritten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen in der ersten Ausführungsform, so wird die Erläuterung von diesen weggelassen.
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Hier kann es ebenso gelten, dass in Fällen, in denen der Verbrennungsmotor 1 in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, Kraftstoff veranlasst wird, von sowohl dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 als auch dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 eingespritzt zu werden. In solch einem Fall kann in Fällen, in denen das EGR-Ventil 32 eine Unregelmäßigkeit hat, die Gasströmung in dem Zylinder 2 durch ein Erhöhen der Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 gefördert werden, so dass ein Abfallen der Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 unterdrückt werden kann. Falls einzig die Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 veranlasst wird, sich zu erhöhen, wird ein Motordrehmoment erhöht und wird daher, um solch eine Situation zu vermeiden, die Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 veranlasst, sich zu verringern. Um die Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 zu erhöhen, kann mindestens einer der Vorgänge, ob die Einspritzdauer von Kraftstoff verlängert wird und ob der Einspritzdruck von Kraftstoff erhöht wird, durchgeführt werden.
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Das ECU 90 berechnet eine Gesamtmenge von Kraftstoff, die an den Verbrennungsmotor 1 zu liefern ist (im Nachfolgenden als eine Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung bezeichnet), basierend auf der Menge von Ansaugluft, die durch das Luftströmungsmessgerät 93 detektiert wird. Die Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung ist die Summe der Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 und der Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82. Dann teilt das ECU 90 die Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung zwischen der Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 einzuspritzen ist, und der Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventils 82 einzuspritzen ist, auf. Im Nachfolgenden wird das Verhältnis der Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 einzuspritzen ist, und der Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 einzuspritzen ist, in dem Fall, in dem das EGR-Ventil 32 normal ist, als ein Normalzeiteinspritzverhältnis bezeichnet und wird zusätzlich das Verhältnis der Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 einzuspritzen ist, und der Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 einzuspritzen ist, in dem Fall, in dem eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, in der das EGR-Ventil 32 nicht völlig geschlossen ist, als ein Unregelmäßige-Zeit-Einspritzverhältnis bezeichnet. Das Normalzeiteinspritzverhältnis ist im Voraus festgesetzt worden. Das Unregelmäßige-Zeit-Einspritzverhältnis wird in solch einer Art und Weise festgesetzt, dass die Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 groß wird und die Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 klein wird, verglichen mit denjenigen zu dem Normalzeiteinspritzverhältnis. Egal welches zwischen dem Unregelmäßige-Zeit-Einspritzverhältnis und dem Normalzeiteinspritzverhältnis ausgewählt wird, die Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung ist dieselbe. Optimale Werte für das Unregelmäßige-Zeit-Einspritzverhältnis und das Normalzeiteinspritzverhältnis können jeweilig durch Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten werden.
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5 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss bzw. Ablauf oder eine Routine für eine Kraftstoffeinspritzungssteuerung dieser dritten Ausführungsform zeigt. Die Routine in diesem Flussdiagramm wird mittels dem ECU 90 zu jedem vorgegebenen Zeitintervall durchgeführt. Für diejenigen Schritte, in denen dieselben Verarbeitungen wie in den vorgenannten Flussdiagrammen in 2 und 4 durchgeführt werden, sind dieselben Symbole zugeteilt und wird die Erläuterung von diesen weggelassen. Die Steuerung gemäß der Routine in 5 entspricht der ersten Steuerung in der vorliegenden Erfindung.
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In diesem Flussdiagramm geht, wenn eine bestätigende Bestimmung in Schritt S201 gemacht wird, die Routine zu Schritt S301. In Schritt S301 wird das Verhältnis der Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 einzuspritzen ist, und der Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 einzuspritzen ist, auf das Unregelmäßige-Zeit-Einspritzverhältnis festgesetzt. Dagegen geht in Fällen, in denen eine negative Bestimmung in Schritt S102 gemacht wird, oder in Fällen, in denen eine negative Bestimmung in Schritt S201 gemacht wird, die Routine zu Schritt S302. In Schritt S302 wird das Verhältnis der Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 einzuspritzen ist, und der Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 einzuspritzen ist, auf das Normalzeiteinspritzverhältnis festgesetzt.
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Man nehme hier zur Kenntnis, dass in dem Flussdiagramm, das in 5 zu sehen ist, der Schritt S201 ebenso weggelassen werden kann. In diesem Fall geht in Fällen, in denen eine bestätigende Bestimmung in Schritt S102 gemacht wird, die Routine zu Schritt S301 und geht dagegen in Fällen, in denen eine negative Bestimmung gemacht wird, die Routine zu Schritt S302.
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Auf diese Art und Weise wird gemäß dieser dritten Ausführungsform in Fällen, in denen eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, in der das EGR-Ventil nicht völlig geschlossen ist, das Verhältnis der Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 mit Bezug auf die Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung hoch gemacht, so dass die Verschlechterung des Zustands einer Verbrennung unterdrückt werden kann. Dagegen wird in Fällen, in denen das EGR-Ventil 32 normal ist, das Verhältnis der Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 mit Bezug auf die Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung relativ niedrig und kann so Lärm reduziert werden.
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Man nehme hier zur Kenntnis, dass in dieser Ausführungsform in Schritt S301 das Verhältnis der Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 einzuspritzen ist, und der Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 einzuspritzen ist, gemäß der Menge von EGR-Gas, das in den Zylinder 2 hinein strömt, geändert werden kann. In diesem Fall wird, je größer die Menge von EGR-Gas wird, das in den Zylinder 2 hinein strömt, desto größer die Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 einzuspritzen ist, gemacht und desto kleiner wird die Menge von Kraftstoff, der von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 einzuspritzen ist, gemacht. Das heißt, dass, je größer die Menge von EGR-Gas ist bzw. wird, das in den Zylinder 2 hinein strömt, desto höher das Verhältnis der Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 mit Bezug auf die Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung ebenso gemacht werden kann. Selbst in solch einem Fall kann der Schritt S201 ebenso weggelassen werden. Je größer die Menge von EGR-Gas, das in den Zylinder 2 hinein strömt, ist, desto leichter sich der Zustand einer Verbrennung darin verschlechtern wird, so dass die Verschlechterung des Zustands einer Verbrennung unterdrückt werden kann, indem das Verhältnis der Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 mit Bezug auf die Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung gemäß der Erhöhungsmenge von EGR-Gas, das in den Zylinder 2 hinein strömt, höher gemacht wird. Zusätzlich kann Lärm durch ein Verringern der Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Zylinder-Kraftstofffeinspritzventil 82 gemäß der Verringerungsmenge von EGR-Gas, das in den Zylinder 2 hinein strömt, reduziert werden. Das Verhältnis zwischen der Menge von EGR-Gas, das in den Zylinder 2 hinein strömt, und dem Unregelmäßige-Zeit-Einspritzverhältnis kann im Voraus durch Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten werden.
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Vierte Ausführungsform
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In dieser vierten Ausführungsform wird in Fällen, in denen der Verbrennungsmotor 1 in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, Kraftstoff sowohl von dem Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil 81 als auch dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 eingespritzt. Zudem wird in dieser Ausführungsform in Fällen, in denen eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, in der das EGR-Ventil 32 nicht völlig geschlossen ist, der Einspritzdruck von Kraftstoff in dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 erhöht werden. In diesem Fall kann die Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 unverändert sein gelassen werden oder kann das Verhältnis der Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 mit Bezug auf die Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung hoch gemacht gelassen. Durch ein Erhöhen des Einspritzdrucks von Kraftstoff in dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 wird die Gasströmung in dem Zylinder 2 gefördert, was es folglich möglich macht, ein Verschlechtern des Zustands einer Verbrennung darin zu unterdrücken, selbst ohne ein Erhöhen der Menge einer Kraftstoffeinspritzung. Zusätzlich kann der Einspritzdruck von Kraftstoff in dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 erhöhen gelassen werden, während die Menge einer Kraftstoffeinspritzung von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 erhöht wird. Man nehme hier zur Kenntnis, dass in dieser vierten Ausführungsform in Fällen, in denen der Verbrennungsmotor 1 in dem vorgegebenen Betriebszustand ist, Kraftstoff von einzig dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventils 82 eingespritzt werden kann.
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Der Einspritzdruck von Kraftstoff in dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 kann unter Verwendung einer allgemein bekannten Hochdruckkraftstoffpumpe geändert werden. 6 ist eine Ansicht, die den schematischen Aufbau einer Hochdruckkraftstoffpumpe 50 zeigt. Eine unterdrucksetzende Kammer 51 für ein Unterdrucksetzen von Kraftstoff ist in der Hochdruckkraftstoffpumpe 50 gebildet. Ein einlassseitiger Kraftstoffdurchgang 52 und ein auslassseitiger Kraftstoffdurchgang 53 sind mit der unterdrucksetzenden Kammer 51 verbunden. Kraftstoff, der von einer Niedrigdruckkraftstoffpumpe geliefert wird, fließt durch den einlassseitigen Kraftstoffdurchgang 52. Das Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 ist mit einem stromabwärtsseitigen Abschnitt des auslassseitigen Kraftstoffdurchgangs 53 verbunden. In 6 fließt Kraftstoff in die Richtung eines Pfeils.
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An der Einlassseite der unterdrucksetzenden Kammer 51 ist ein elektromagnetisches Überströmventil 54, das angetrieben wird, um sich mittels eines Signals von dem ECU 90 zu öffnen und zu schließen, angeordnet. Zusätzlich ist die unterdrucksetzende Kammer 51 mit einem Kolben bzw. einem Tauchkolben 55, der sich gemäß der Aktion einer Nocke nach oben und unten bewegt, bereitgestellt. Kraftstoff wird durch die Nachunten-Bewegung des Kolbens bzw. Tauchkolbens 55 in die unterdrucksetzende Kammer 51 hinein eingesaugt und der Kraftstoff wird durch die Nach-oben-Bewegung des Kolbens bzw. Tauchkolbens 55 in der unterdrucksetzenden Kammer 51 unter Druck gesetzt. Wenn das elektromagnetische Überströmventil 54 zu der Zeit eines Hochgehens des Kolbens bzw. Tauchkolbens 55 offen ist, fließt Kraftstoff zurück zu dem einlassseitigen Kraftstoffdurchgang 52, so dass der Einspritzdruck von Kraftstoff nicht hoch wird. In dem Kurs bzw. Verlauf des Kolbens bzw. Tauchkolbens 55, der nach oben geht, beginnt das Unterdrucksetzen von Kraftstoff ab einem Zeitpunkt, bei dem das elektromagnetische Überströmventil 54 geschlossen ist. Dann kann durch Einstellen bzw. Anpassen des Timings, um das elektromagnetische Überströmventil 54 während dem Kurs bzw. Verlauf des Kolbens bzw. Tauchkolbens 55, der nach oben geht, zu schließen, der Einspritzdruck von Kraftstoff eingestellt werden. Zum Beispiel wird, je früher das Timing ist, um das elektromagnetische Überströmventil 54 zu schließen, desto höher der Einspritzdruck von Kraftstoff. Man nehme hier zur Kenntnis, dass der Einspritzdruck von Kraftstoff ebenso mittels anderer Mechanismen eingestellt werden kann.
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7 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss bzw. Ablauf oder eine Routine für eine Kraftstoffeinspritzungssteuerung gemäß dieser vierten Ausführungsform zeigt. Die Routine in diesem Flussdiagramm wird mittels dem ECU 90 zu jedem vorgegebenem Zeitintervall durchgeführt. Für diejenigen Schritte, in denen dieselben Verarbeitungen wie in den vorgenannten Flussdiagrammen in 2, 4 und 5 durchgeführt werden, werden dieselben Symbole zugeteilt und wird die Erläuterung von diesen weggelassen. Die Steuerung gemäß der Routine in 7 entspricht der zweiten Steuerung in der vorliegenden Erfindung.
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In diesem Flussdiagramm geht, wenn eine bestätigende Bestimmung in Schritt S201 gemacht wird, die Routine zu Schritt S401. In Schritt S401 wird der Einspritzdruck von Kraftstoff in dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 auf einen Unregelmäßige-Zeit-Einspritzdruck festgesetzt. Der Unregelmäßige-Zeit-Einspritzdruck ist verglichen mit einem Normalzeiteinspritzdruck, der später beschrieben wird, höher und ist ein Druck, der festgesetzt wird, wenn eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, in der das EGR-Ventil 32 nicht völlig geschlossen ist. Dagegen geht in Fällen, in denen eine negative Bestimmung in Schritt S102 gemacht wird, oder in Fällen, in denen eine negative Bestimmung in Schritt S201 gemacht wird, die Routine zu Schritt S402. In Schritt S402 wird der Einspritzdruck von Kraftstoff in dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 auf den Normalzeiteinspritzdruck festgesetzt. Der Normalzeiteinspritzdruck ist niedriger als der Unregelmäßige-Zeit-Einspritzdruck und ist ein Druck, der festgesetzt wird, wenn das EGR-Ventil 32 normal ist. Man nehme hier zur Kenntnis, dass optimale Werte für den Unregelmäßige-Zeit-Einspritzdruck und den Normalzeiteinspritzdruck jeweilig durch Experimente, Simulationen oder dergleichen im Voraus erhalten worden sind.
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Man nehme hier zur Kenntnis, dass in dem Flussdiagramm, das in 7 zu sehen ist, der Schritt S201 ebenso weggelassen werden kann. In diesem Fall geht in Fällen, in denen eine bestätigende Bestimmung in Schritt S102 gemacht wird, die Routine zu Schritt S401 und geht dagegen in Fällen, in denen eine negative Bestimmung gemacht wird, die Routine zu Schritt S402.
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Auf diese Art und Weise wird gemäß dieser vierten Ausführungsform in Fällen, in denen eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, in der das EGR-Ventil 32 nicht völlig geschlossen ist, der Einspritzdruck von Kraftstoff in dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 hoch gemacht, so dass die Verschlechterung des Zustands einer Verbrennung unterdrückt werden kann. Dagegen wird in Fällen, in denen das EGR-Ventil 32 normal ist, der Einspritzdruck von Kraftstoff in dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 relativ niedrig und kann so Lärm reduziert werden.
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In dieser vierten Ausführungsform kann in Schritt S401 der Unregelmäßige-Zeit-Einspritzdruck gemäß der Menge von EGR-Gas, das in den Zylinder 2 hinein strömt, geändert werden. In diesem Fall kann, je größer die Menge von EGR-Gas ist bzw. wird, das in den Zylinder 2 hinein strömt, desto höher der Unregelmäßige-Zeit-Einspritzdruck ebenso gemacht werden kann. Selbst in solch einem Fall kann der Schritt S201 ebenso weggelassen werden. Je größer die Menge von EGR-Gas, das in den Zylinder 2 hinein strömt, ist bzw. wird, desto leichter sich der Zustand einer Verbrennung darin verschlechtern wird, so dass die Verschlechterung des Zustands einer Verbrennung unterdrückt werden kann, indem der Druck von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 einzuspritzen ist, gemäß der Erhöhungsmenge von EGR-Gas, das in den Zylinder 2 hinein strömt, gemacht wird bzw. höher gemacht wird. Zusätzlich kann Lärm reduziert werden, indem der Druck von Kraftstoff, der von dem Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil 82 einzuspritzen ist, gemäß der Verringerungsmenge von EGR-Gas, das in den Zylinder 2 hinein strömt, niedriger gemacht wird. Das Verhältnis zwischen der Menge von EGR-Gas, das in den Zylinder 2 hinein strömt, und dem Unregelmäßige-Zeit-Einspritzdruck kann im Voraus durch Experimente, Simulationen oder dergleichen erhalten werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verbrennungsmotor
- 2
- Zylinder
- 3
- Einlassanschluss
- 4
- Einlassrohr
- 5
- Einlassventil
- 7
- Auslassanschluss
- 8
- Auslassrohr
- 9
- Auslassventil
- 16
- Drosselventil
- 30
- EGR-Vorrichtung
- 31
- EGR-Durchgang
- 32
- EGR-Ventil
- 33
- EGR-Kühler
- 34
- Öffnungsmesswertgeber
- 81
- Im-Durchgang-Kraftstoffeinspritzventil
- 82
- Im-Zylinder-Kraftstoffeinspritzventil
- 83
- Zündkerze
- 90
- ECU
- 91
- Beschleunigeröffnungsmesswertgeber
- 92
- Kurbelpositionsmesswertgeber
- 93
- Luftströmungsmessgerät
