DE19644102A1 - Vorrichtung zur Bestimmung der Eigenschaften des Brennstoffs einer Dieselmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Eigenschaften des Brennstoffs einer Dieselmaschine gemäß dem Oberbegriff des Hauptan­ spruchs, sowie eine mit dieser Vorrichtung versehene Steuerung einer Die­ selmaschine.

Brennstoffverteilerpumpen zum Einspritzen von Brennstoff in Dieselmaschi­ ne stellen zumeist die Einspritzmenge mit Hilfe einer Steuerhülse und den Einspritzzeitpunkt mit Hilfe eines Zeitsteuerventils ein.

Wenn bei einer derartigen Einspritzpumpe Brennstoffe unterschiedlicher Viskosität verwendet werden, ist die Einspritzmenge des Brennstoffs nicht immer die gleiche, selbst wenn die Position der Steuerhülse die gleiche ist.

Wenn beispielsweise ein leichter Brennstoff mit niedriger Viskosität gegen­ über dem Standard-Brennstoff verwendet wird, nimmt die Förderleistung der Pumpe aufgrund erhöhter Leckverluste in der Pumpe ab, und die Leckverlu­ ste durch den Kompressionshub eines Pumpenkolbens nehmen zu. Folglich nimmt die eingespritzte Brennstoffmenge ab, obgleich die Steuerhülse stets in derselben Position steht.

Wenn daher leichter Brennstoff in einer Pumpe verwendet wird, die ausge­ legt worden ist nach den Eigenschaften des üblichen Brennstoffs, kann der Fall eintreten, daß die Maschine im Leerlauf stehenbleibt, oder das Anspre­ chen auf das Gaspedal wird beeinträchtigt da die tatsächliche Brennstoffein­ spritzmenge geringer ist als die Menge, die für einen gleichmäßigen Lauf der Maschine erforderlich ist.

Wenn umgekehrt ein schwerer Brennstoff mit höherer Viskosität gegenüber dem Standard-Brennstoff verwendet wird, nimmt die Förderleistung der Pumpe zu, und die Leckverluste durch den Kompressionshub des Kolbens nehmen ab, so daß die Einspritzmenge für ein und dieselbe Position der Steuerhülse zunimmt. In diesem Falle kann die Einspritzmenge während des Leerlaufes zu hoch sein, so daß der Leerlauf instabil wird, oder die tatsächlich eingespritzte Brennstoffmenge ist größer als erforderlich für einen gleichmä­ ßigen Lauf, so daß das Ansprechverhalten beim Druck auf das Gaspedal zu empfindlich wird.

Die Genauigkeit der eingespritzten Brennstoffmenge wird weiterhin stark be­ einflußt durch die Steuerung des Einspritzzeitpunkts oder die Menge des zu­ rückgeführten Auspuffgases (EGR). Diese Steuerungs-Vorgabewerte werden festgelegt entsprechend der Maschinendrehzahl und -last, und in diesem Fal­ le wird die Last oft repräsentiert durch die eingespritzte, Brennstoffmenge und als Steuerparameter zur Berechnung des Einspritzzeitpunkts oder der Abgasrückführung (EGR) verwendet.

Dabei beeinflußt eine Ungenauigkeit hinsichtlich der eingespritzten Brenn­ stoffmenge die Steuerung des Einspritzzeitpunkts und der Abgasrückführung. Wenn leichter Brennstoff in einer Pumpe verwendet wird, die auf Standard-Brennstoff ausgelegt ist, wird eine größere Einspritzmenge angenommen, als es der Realität entspricht. Folglich wird auch eine größere Last angenommen als notwendig, und es erfolgt eine Verschiebung der Menge der Abgasrück­ führung in Richtung Verringerung. Wenn die Leckverluste an der Steuerungs­ hülse oder den Ventilen zunehmen aufgrund der Verwendung von leichtem Brennstoff, wird der Zündzeitpunkt verzögert. Diese Verzögerung führt zu ei­ ner Verschlechterung der Abgasemission.

Wenn umgekehrt schwerer Brennstoff verwendet wird, wird die Menge des eingespritzten Brennstoffs gegenüber der tatsächlichen Menge zu niedrig an­ genommen. Folglich wird auch die Last zu niedrig angesetzt. Die Abgasrück­ führung nimmt zu, und der Einspritzzeitpunkt wird in bezug auf den wün­ schenswerten Zeitpunkt vorgerückt. Dies führt ebenfalls zu einer Verschlech­ terung der Abgasemissionen.

Der Effekt der Unterschiede der Brennstoffviskosität ist beschrieben worden für den Fall von Einspritz-Verteilungspumpen, jedoch ist der Effekt nicht auf diese Pumpen beschränkt. Vielmehr tritt er auch auf bei Reihenpumpen, nockenwellenlosen Einspritzpumpen und Einheiz-Einspritzvorrichtungen. Diese drei Typen von Brennstoff-Einspritzpumpen, einschließlich der Ein­ heit-Einspritzeinrichtungen, werden im allgemeinen als Stoßpumpen be­ zeichnet.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zu schaf­ fen, die die Qualität des Brennstoffs in einfacher Weise und sehr genau er­ kennt und für Einspritzpumpen der genannten Art geeignet ist.

Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, durch die das Auftreten von unerwünschten Abweichungen im Hinblick auf die Ein­ spritzmenge, den Einspritzzeitpunkt und die Abgasrückführung bei einer Dieselmaschine aufgrund von unterschiedlichen Brennstoffqualitäten verhin­ dert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1.

Erfindungsgemäß ist eine Einrichtung zur Ermittlung der Viskosität eines Brennstoffs für Dieselmaschinen vorgesehen, die eine Brennstoff-Einspritz­ pumpe zum Zuführen von Brennstoff unter Druck mit Hilfe eines Pumpenkol­ bens und einer Einspritzdüse zum Einspritzen des Brennstoffs in einen Zylin­ der der Maschine umfaßt. Der Detektor umfaßt einen Mechanismus zum Er­ mitteln des Startzeitpunkts der Brennstoffzufuhr durch den Pumpenkolben, einen Mechanismus zum Ermitteln des Startzeitpunkts der Brennstoffein­ spritzung durch die Einspritzdüse, einen Mechanismus zum Berechnen der Differenz zwischen den Startzeitpunkten der Brennstoffzufuhr und der Ein­ spritzung als Einspritzverzögerung, und einen Mechanismus zum Bestimmen der Brennstoffviskosität auf der Grundlage der Einspritzverzögerung.

Die Erfindung steht im Zusammenhang mit einer Steuerung für eine derarti­ ge Dieselmaschine, die eine Brennstoff-Einspritzpumpe zum Zuführen von Brennstoff unter Druck mit Hilfe eines Pumpenkolbens und eine Einspritzdü­ se zum Einspritzen von Brennstoff in einen Zylinder der Maschine umfaßt. Die Steuerung besitzt ein Betätigungsorgan zum Variieren des Zufuhrzeit­ punkts des Pumpenkolbens entsprechend einem Zufuhrstartsignal, einen Mechanismus zum Ermitteln des Zufuhrzeitpunkts des Pumpenkolbens, ei­ nen Mechanismus zum Ermitteln des Einspritz-Startzeitpunkts der Ein­ spritzdüse, einen Mechanismus zum Berechnen einer Differenz zwischen dem Zufuhr-Startzeitpunkt und dem Einspritz-Startzeitpunkt als Einspritz­ verzögerung, und einen Mechanismus zum Berechnen einer Fluktuation der Einspritzverzögerung und einen Mechanismus zur Vorabkorrektur des Brenn­ stoffzufuhr-Startsignals auf der Grundlage der Fluktuation.

Zu der Steuerung gehört ferner ein Gaspedal zum Variieren der Menge des Brennstoffs, die durch den Pumpenkolben zugeführt wird. Die Steuerung um­ faßt den erwähnten Viskositäts-Detektor, ein Betätigungsorgan zum Variie­ ren der von dem Pumpenkolben unter Druck gesetzten Brennstoffmenge ent­ sprechend einem Brennstoffmengensignal, einen Mechanismus zum Bestim­ men einer vorgegebenen Brennstoffmenge entsprechend der Betätigung des Gaspedals, einen Mechanismus zum Festlegen der Beziehung zwischen dem Brennstoffmengensignal und einer Brennstoffmenge bei Standard-Viskosität, einen Mechanismus zum Korrigieren des Brennstoffmengensignals aus der vorgegebenen Brennstoffmenge und der erwähnten Beziehung auf der Grund­ lage einer Differenz zwischen der Brennstoffviskosität, die durch den Visko­ sitäts-Detektor ermittelt wird, und der Standard-Viskosität, und einen Me­ chanismus zum Eingeben eines korrigierten Brennstoffmengensignals an das Betätigungsorgan.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Steuerung den erwähnten Viskositäts-Detektor, ein Betätigungsorgan zum Variieren der durch den Pumpenkolben unter Druck gesetzten Brennstoffmenge entspre­ chend einem Brennstoffmengensignal, einen Mechanismus zum Bestimmen einer vorgegebenen Brennstoffmenge entsprechend der Betätigung des Gas­ pedals, einen Mechanismus zum Festlegen der Beziehung zwischen dem Brennstoffmengensignal und der Brennstoffmenge bei Standard-Viskosität, einen Mechanismus zum Korrigieren der genannten Beziehung auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer Brennstoffviskosität, die durch den Viskositäts-Detektor ermittelt ist, und der Standard-Viskosität, einen Me­ chanismus zum Berechnen des Brennstoffmengensignals auf der Basis der vorgegebenen Brennstoffmenge und der erwähnten Beziehung nach deren Korrektur durch den Korrekturmechanismus, und einen Mechanismus zum Eingeben des Brennstoffmengensignals an das Betätigungsorgan.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Steuerung den erwähnten Brennstoffviskositäts-Detektor, ein Betätigungsorgan zum Variie­ ren der von dem Pumpenkolben unter Druck gesetzten Brennstoffmenge ent­ sprechend einem Brennstoffmengensignal, einen Mechanismus zum Bestim­ men einer vorgegebenen Brennstoffmenge entsprechend der Betätigung des Gaspedals, einen Mechanismus zum Festlegen der Beziehung zwischen dem Brennstoffmengensignal und der Brennstoffmenge bei Standard-Viskosität, einen Mechanismus zum Auswählen einer Beziehung aus der Beziehung, die auf der Grundlage einer Differenz zwischen der Brennstoffviskosität, die durch den Viskositäts-Detektor ermittelt worden ist, und der Standard-Vis­ kosität gebildet worden ist, und einen Mechanismus zum Eingeben eines Brennstoffmengensignals, das aus der vorgegebenen Brennstoffmenge gebil­ det worden ist, und der ausgewählten Beziehung an das Betätigungsorgans.

Entsprechend einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Steuerung den Viskositäts-Dektektor, ein Betätigungsorgan zum Variieren des Zufuhr-Startzeitpunkts des Pumpenkolbens entsprechend ei­ nem Zufuhr-Startsignal, einen Mechanismus zum Bestimmen einer vorgege­ benen Brennstoffmenge entsprechend der Betätigung des Gaspedals, einen Mechanismus zum Korrigieren der vorgegebenen Brennstoffmenge auf der Grundlage der durch den Viskositäts-Detektor ermittelten Viskosität, einen Mechanismus zum Ermitteln der Drehzahl der Maschine, einen Mechanismus zum Berechnen des vorgegebenen Zufuhr-Startzeitpunkts auf der Grundlage der korrigierten Brennstoffvorgabemenge und der Drehzahl, und einen Me­ chanismus zum Eingeben des Zufuhr-Startsignals entsprechend dem vorgege­ benen Zufuhrzeitpunkt an das Betätigungsorgan.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Steuerung den Viskositäts-Detektor, ein Betätigungsorgan zum Variieren des Startzeitpunkts für die Zufuhr durch den Pumpenkolben gemäß einem Zufuhr-Startsignal, ei­ nen Mechanismus zum Ermitteln der Dauer der Zufuhr durch die Kolben­ pumpe, einen Mechanismus zum Korrigieren der Brennstoffzufuhrmenge, die geschätzt wird aufgrund der Brennstoffzufuhrperiode auf der Grundlage der durch den Detektor ermittelten Viskosität, einen Mechanismus zum Abtasten der Drehzahl der Maschine, einen Mechanismus zum Berechnen eines vorge­ gebenen Zufuhr-Startzeitpunkts auf der Grundlage der korrigierten Brenn­ stoffzufuhrmenge und der Drehzahl, und einen Mechanismus zum Eingeben eines Zufuhr-Startsignals entsprechend dem vorgegebenen Zufuhr-Startzeit­ punkt an das Betätigungsorgan.

Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Steuerung den Viskositäts-Detektor, einen Mechanismus zum Set­ zen einer Proportionalkonstante entsprechend einer ermittelten Brennstoff­ viskosität, einen Mechanismus zum Abtasten der Maschinen-Leerlaufdreh­ zahl, einen Mechanismus zum Berechnen eines proportionalen Anteils einer Zufuhrmengen-Korrektur auf der Grundlage einer Differenz zwischen der Leerlaufdrehzahl und einer vorgegebenen Leerlaufdrehzahl, und der Propor­ tionalkonstante, einen Mechanismus zum Berechnen eines Korrekturwertes der Brennstoffmenge, wenn die Maschine im Leerlauf läuft, unter Verwen­ dung des Proportionalanteils, und einen Mechanismus zum Variieren der Brennstoffzufuhrmenge, die durch den Pumpenkolben zugeführt wird, wenn die Maschine im Leerlauf läuft, entsprechend der Korrekturmenge.

Die erfindungsgemäße Steuerung ist vorzugsweise so ausgebildet, daß ein Ventil zur teilweisen Rückführung von Abgas (EGR) zum Einlaß der Maschine vorgesehen ist. In diesem Falle umfaßt die Steuerung den Viskositäts-Detek­ tor, ein Betätigungsorgan zum Variieren der Rücklaufmenge des Abgases am Abgasventil gemäß einem Abgasmengensignal, einen Mechanismus zum Be­ stimmen einer vorgegebenen Brennstoffmenge entsprechend der Betätigung des Gaspedals, einen Mechanismus zum Korrigieren der vorgegebenen Brennstoffmenge auf der Grundlage der durch den Detektor ermittelten Vis­ kosität, einen Mechanismus zum Ermitteln der Maschinendrehzahl, einen Mechanismus zum Berechnen einer vorgegebenen Abgasrückführung durch das Ventil auf der Grundlage der korrigierten vorgegebenen Brennstoffmenge und der Drehzahl, und einen Mechanismus zum Eingeben eines Abgasmen­ gensignals entsprechend der vorgegebenen Abgasmenge an das Betätigungs­ organ.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform umfaßt die Steuerung den Viskositäts-Detektor, ein Betätigungsorgan zum Variieren der durch das Ven­ til zurückgeführten Abgasmenge entsprechend einem Abgasmengensignal, ei­ nen Mechanismus zum Ermitteln der Dauer der Brennstoffzufuhr durch die Kolbenpumpe, einen Mechanismus zum Korrigieren der Brennstoffzufuhr­ menge, die aufgrund der Brennstoffzufuhrdauer angenommen wird, auf der Basis der durch den Detektor ermittelten Brennstoffviskosität, einen Mecha­ nismus zum Abtasten der Drehzahl der Maschine, einen Mechanismus zum Berechnen einer vorgegebenen Abgasmenge auf der Grundlage der korrigier­ ten vorgegebenen Brennstoffmenge und der Drehzahl, und einen Mechanis­ mus zum Eingeben eines Abgasmengensignals entsprechend der vorgegebenen Abgasmenge an das Betätigungsorgan.

Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Steu­ erung den Viskositäts-Detektor, ein Betätigungsorgan zum Variieren der durch das Ventil zurückgeführten Abgasmenge gemäß einem Abgasmenge­ signal, einen Mechanismus zum Bestimmen einer vorgegebenen Brennstoff­ menge entsprechend der Betätigung des Gaspedals, einen Mechanismus zum Korrigieren der vorgegebenen Brennstoffmenge auf der Grundlage der Brenn­ stoffviskosität, die durch den Detektor ermittelt worden ist, einen Mechanis­ mus zum Feststellen der Maschinendrehzahl, einen Mechanismus zum Abta­ sten des Einlaßluftvolumens der Maschine, einen Mechanismus zum Erfassen einer Temperatur der Einlaßluft, einen Mechanismus zum Berechnen des Luft-Brennstoff-Verhältnisses innerhalb des Zylinders aus dem Einlaßluftvolu­ men, der Einlaßlufttemperatur und der korrigierten vorgegebenen Brenn­ stoffmenge, einen Mechanismus zum Berechnen einer vorgegebenen Abgas­ menge auf der Grundlage der korrigierten vorgegebenen Brennstoffmenge, der Drehzahl und des Luft-Brennstoff-Verhältnisses, und einen Mechanismus zum Eingeben eines Abgasmengensignals entsprechend dem vorgegebenen Mengensignal an das Betätigungsorgan.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuerung umfaßt den Viskositäts-Detektor, ein Betätigungsorgan zum Variieren der Abgasmenge entsprechend einem Abgasmengensignal, einen Mechanismus zum Erfassen einer Brennstoffzufuhrdauer, einen Mechanismus zum Korrigieren der vorge­ gebenen Brennstoffmenge auf der Grundlage der durch den Detektor erfaß­ ten Viskosität, einen Mechanismus zum Erfassen der Drehzahl der Maschine, einen Mechanismus zum Abtasten der Einlaßluftmenge, einen Mechanismus zum Berechnen des Luft-Brennstoff-Verhältnisses innerhalb des Zylinders aus dem Einlaßluftvolumen, der Einlaßlufttemperatur und der korrigierten vorge­ gebenen Brennstoffzufuhrmenge, einen Mechanismus zum Berechnen einer vorgegebenen Menge der zurückgeführten Abgase auf der Grundlage der kor­ rigierten vorgegebenen Brennstoffmenge, der Maschinendrehzahl und des Luft-Brennstoff-Verhältnisses, und einen Mechanismus zum Eingeben eines Abgasmengensignals entsprechend dem vorgegebenen Abgasmengensignal an das Betätigungsorgan.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Verteiler-Ein­ spritzpumpe und deren Steuerung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 zeigt in einem Diagramm den Zusammenhang zwi­ schen der Einspritz-Verzögerungsperiode und der Brennstoffviskosität während des Leerlaufs einer Ma­ schine gemäß einer ersten Ausführungsform der Ma­ schine;

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm und veranschaulicht die Ein­ spritzmengensteuerung;

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung des Vor­ gangs der Bestimmung der Brennstoffviskosität und Berechnung des Viskositäts-Korrekturkoeffizienten in der Steuerung;

Fig. 5 ist ein Diagramm und zeigt die Charakteristik einer Vi­ skositäts-Bestimmungstabelle, die in der Steuerung verwendet wird;

Fig. 6 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Charakte­ ristik des Viskositäts-Korrekturkoeffizienten, die in der Steuerung verwendet wird;

Fig. 7 entspricht Fig. 3, bezieht sich jedoch auf eine zweite Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 entspricht Fig. 3, betrifft jedoch eine dritte Ausfüh­ rungsform der Erfindung;

Fig. 9 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Charakte­ ristik einer Proportionalitätskonstante, die in der Steuerung einer vierten Ausführungsform verwendet wird;

Fig. 10 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Einspritz-Zeitpunktsteuerung gemäß einer fünften Ausführungs­ form der Erfindung;

Fig. 11 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Streuung des Einspritzzeitpunkts aufgrund der Viskositätsände­ rung bei einer normalen Verteiler-Einspritzpumpe;

Fig. 12 ist ein Diagramm, das den Einfluß der Unterdrückung von Partikeln und NOx bei einer fünften Ausführungs­ form zeigt;

Fig. 13 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Steuerung der Abgasrückführung gemäß einer sechsten Ausfüh­ rungsform der Erfindung;

Fig. 14 zeigt in einem Diagramm die Streuung der Abgasmen­ ge bei Änderungen der Brennstoffviskosität bei einer normalen Verteiler-Einspritzpumpe;

Fig. 15 ist ein Diagramm und zeigt den Einfluß der Unter­ drückung von Teilchen und NOx bei der sechsten Aus­ führungsform;

Fig. 16 ist eine schematischen Darstellung einer weiteren Ab­ gasrückführungseinrichtung, auf die die sechste Aus­ führungsform anwendbar ist;

Fig. 17 veranschaulicht die Steuerungsbereiche der Abgas­ rückführung gemäß Fig. 16;

Fig. 18 ist eine Tabelle, die die Steuerung der genannten Steu­ erungsbereiche bei der Abgassteuerung gemäß Fig. 16 erläutert;

Fig. 19 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Steuerung der Abgasmenge einer siebten Ausführungsform;

Fig. 20 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung der Berechnung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses bei der siebten Aus­ führungsform;

Fig. 21 zeigt die Charakteristik eines Abgasmengen-Schätz­ koeffizienten bei der siebten Ausführungsform;

Fig. 22 zeigt die Charakteristik einer Tabelle eines Abgasmen­ gen-Schätzkoeffizienten bei der siebten Ausführungs­ form;

Fig. 23 zeigt die Charakteristik einer Tabelle eines Abgastem­ peratur-Schätzkoeffizienten bei der siebten Ausfüh­ rungsform;

Fig. 24 zeigt in einem Diagramm die Charakteristik einer an­ deren Tabelle eines Abgastemperatur-Schätzkoeffizien­ ten bei der siebten Ausführungsform;

Fig. 25 ist ein Diagramm und zeigt die Charakteristik einer Ta­ belle eines Abgasgewichts-Schätzkoeffizienten bei der siebten Ausführungsform;

Fig. 26 zeigt schematisch eine Abgasrückführungseinrichtung bei Anwendung der Abgassteuerung durch die Steue­ rung der siebten Ausführungsform auf die erste, zweite und dritte Ausführungsform;

Fig. 27 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Einspritz-Zeitpunktsteuerung bei einer achten Ausführungsform;

Fig. 28 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Abgasmen­ gensteuerung bei einer neunten Ausführungsform;

Fig. 29 ist ein ein Blockdiagramm zur Darstellung der Abgas­ mengensteuerung bei einer zehnten Ausführungsform;

Fig. 30 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Steuerung des Einspritzzeitpunkts bei einer zehnten Ausfüh­ rungsform der Erfindung;

Fig. 31 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Berechnung der Einspritz-Zeitpunktskorrektur bei einer elften Ausführungsform;

Fig. 32 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Charakteri­ stik der Einspritz-Zeitpunktskorrektur bei einer elften Ausführungsform der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Verteiler-Einspritzpumpe einen Kolben 3, der Brennstoff in einer Druckkammer 4 komprimiert, während er sich dreht und eine Kolbenbewegung innerhalb eines Pumpenkörpers 2 ausübt, die ein Pum­ pengehäuse bildet. Eine Nockenscheibe 11, die an der Basis des Kolbens 3 befestigt ist, bewirkt, daß der Kolben 3 eine Kolbenbewegung in Axialrich­ tung ausführt, wenn die Scheibe bei der Drehung zusammen mit dem Kolben 3 über eine Nockenrolle 12 läuft. Wenn der Kolben 3 nach rechts in Fig. 1 be­ wegt wird, wird Brennstoff in der Druckkammer 4 unter Druck gesetzt und einer Brennstoff-Einspritzdüse 27 innerhalb einer nicht gezeigten Kraftfahr­ zeug-Dieselmaschine über ein Auslaßventil 13 zugeführt.

Eine Steuerhülse 5 nimmt den Kolben 3 gleitend auf. Die Steuerhülse 5 wird durch einen drehbaren Elektromagneten 6 angetrieben, und eine Brennstoff­ menge, die durch die Brennstoffdüse 27 eingespritzt wird, wird durch Öff­ nen und Schließen eines Auslasses 3a in dem Kolben 3 eingestellt. Wenn die Spannung des drehbaren Elektromagneten 6 zunimmt, wird die Steuerhülse nach rechts in der Zeichnung verschoben, und der Zeitpunkt des Endes des Einspritzvorganges wird verzögert. Dies bewirkt eine Zunahme der Brennstoffmenge. Wenn umgekehrt die Eingangsspannung an dem Elektro­ magneten 6 abnimmt, bewegt sich die Steuerhülse 5 nach links in der Zeich­ nung, so daß das Ende des Einspritzvorganges vorgerückt und die Brennstoff­ menge verringert wird.

Die Brennstoff-Einspritzpumpe 1 wird mit Brennstoff durch eine Förderpum­ pe 7 versorgt, die durch eine Pumpen-Antriebswelle 50 zusammen mit der Brennstoff-Einspritzpumpe 1 angetrieben wird. Der von der Förderpumpe 7 zugeführte Brennstoff schmiert das Innere des Pumpenkörpers 2 der Ein­ spritzpumpe, wird mit einem vorgegebenen niedrigen Druck in einer Pum­ penkammer 8 gesammelt und in die Druckkammer 4 angesaugt. Die An­ triebswelle 50 wird gedreht durch die Kurbelwelle der Dieselmaschine. Der Beginn der Brennstoffeinspritzung wird variiert, wenn ein Zeitsteuerkolben 9 die Phase der Nockenrolle 12 ändert. Der Zeitsteuerkolben 9 wird verscho­ ben durch einen Öldruck, der auf seine beiden Enden wirkt. Dieser Öldruck wird gesteuert durch ein Zeitsteuerventil 10. Der Beginn der Einspritzung wird daher vorgerückt oder verzögert entsprechend der Steuerung durch das Zeitsteuerventil 10.

In Fig. 1 werden die Förderpumpe 7 und der Zeitsteuerkolben 9 in einer um 90° versetzten Position zur Verdeutlichung dargestellt.

Die Einspritzmenge und der Einspritzzeitpunkt der Brennstoff-Einspritz­ pumpe werden gesteuert durch eine Steuereinheit 21. Diese Steuerung er­ folgt entsprechend Signalen eines Gaspedalsensors 22, der ermittelt, wie weit ein Gaspedal 14 der Dieselmaschine niedergedrückt ist, eines Drehzahl­ sensors 23, der die Drehzahl der Einspritzpumpe 1 erfaßt, eines Wassertem­ peratursensors 24, der die Kühlwassertemperatur der Dieselmaschine mißt, eines Brennstofftemperatursensors 25, der die Brennstofftemperatur in der Einspritzpumpe 1 erfaßt, eines Positionssensors 26 der Steuerhülse, der die Position der Steuerhülse über die Spannung an dem Magneten 6 ermittelt, eines Düsenhubsensors 28, der die Zeitsteuerung der Brennstoff-Einspritzdü­ se 27 erfaßt, eines Zündschlüsselsensors 29, der den Start der Maschine sig­ nalisiert, und eines Positionssensors 30 für den Zeitsteuerkolben, der die Po­ sition dieses Kolbens 9 erfaßt. Diese Signale werden in die Steuereinheit 21 eingegeben.

Die Steuereinheit 21 variiert die Position der Steuerhülse 5 entsprechend ei­ nem Spannungssignal des Elektromagneten 6 und steuert auf diese Weise die Einspritzmenge der Einspritzpumpe 1. Die Steuereinheit 21 steuert die Ein­ spritzzeit entsprechend einem Signal des Zeitsteuerventils 10.

Wenn bei der Steuerung der Einspritzmenge die Position der Steuerhülse 5 gesteuert wird auf der Basis der Beziehung zwischen der Einspritzmenge und der Position der Hülse bei einem Standard-Brennstoff, d. h., einem Brennstoff üblicher Viskosität, wird die tatsächlich eingespritzte Menge gegenüber ei­ nem Vorgabewert bei derselben Hülsenposition verschoben, wenn ein Brenn­ stoff anderer Viskosität verwendet wird.

Damit die Vorgabemenge des Brennstoffs unabhängig von der Brennstoffvis­ kosität eingespritzt werden kann, muß die Position der Steuerhülse 5 ent­ sprechend der Brennstoffviskosität variiert werden.

Zu diesem Zweck erfaßt die Steuereinheit 21 die Brennstoffviskosität auf­ grund einer Zeitdifferenz zwischen dem Beginn der Brennstoffzufuhr durch den Kolben 3 und dem Öffnungszeitpunkt der Einspritzdüse 27 und korri­ giert die Spannung des Elektromagneten 6 entsprechend der Viskosität.

Wenn der Kolben 3 mit der Förderung des Brennstoffs beginnt, vergeht eine vorgegebene Zeit, bis die Einspritzdüse 7 den Öffnungsdruck erreicht. Im fol­ genden soll daher der Zeitpunkt des Beginns der Förderung durch den Kol­ ben als statischer Einspritzzeitpunkt und der Zeitpunkt der Öffnung der Ein­ spritzdüse als dynamischer Einspritzzeitpunkt bezeichnet werden.

Der statische Einspritzzeitpunkt wird beispielsweise durch folgende Glei­ chung definiert:

statischer Einspritzzeitpunkt (°CA BTDC) = Position des Zeitsteuerkolbens (mm) × 2,44 (°CA/mm) + Pumpenein­ stellwinkel (°CA BTDC)

In dieser Gleichung wird davon ausgegangen, daß die Position des Zeitsteuer­ kolbens bei dem kleinsten Vorstellwinkel 0 mm ist. Die Einheit °CA kenn­ zeichnet einen Winkel, der einem Kurbelwinkel entspricht, und BTDC kenn­ zeichnet den Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt des Maschinenkolbens in jedem Zylinder. Der dynamische Einspritzzeitpunkt wird erfaßt durch ein Ausgangssignal des Nockenhubsensors 28 in bezug auf das Ausgangssignal ei­ nes TDC-Sensors, der den oberen Totpunkt der Maschinenkolben abtastet. Die Einheiten des dynamischen Einspritzzeitpunktes werden ebenfalls ausge­ drückt durch (°CA BTDC). Die Differenz zwischen dem statischen Einspritz­ zeitpunkt und dem dynamischen Einspritzzeitpunkt wird bezeichnet mit Δ|T (°CA).

Wenn die Brennstoffviskosität konstant ist, wird Δ|T bestimmt durch die Ei­ genschaften des Einspritzsystems, d. h., den Öffnungsdruck der Einspritzdüse 27, den Durchmesser des Kolbens 3, die Form der Nockenscheibe 11 und den Durchsatz des Auslaßventils 13.

In Fig. 2 sind Versuchsdaten zu der Beziehung zwischen der Einspritzverzö­ gerung Δ|T und der Brennstoffviskosität (genauer der kinetischen Viskosität) wiedergegeben. Dieses Diagramm zeigt die Charakteristik bei einer konstan­ ten Leerlaufdrehzahl der Maschine. Die Brennstoffviskosität ist auf der Waage­ rechten Linie in logarithmischem Maßstab dargestellt.

Wie dieses Diagramm zeigt, besteht eine enge Korrelation zwischen Δ|T und der Brennstoffviskosität, und das Verhältnis der Brennstoffviskosität zu Δ|T, d. h., der Verstärkungs- oder Vergrößerungsfaktor ist groß. Unter Verwen­ dung dieser Charakteristik läßt sich die Viskosität mit hoher Genauigkeit erfassen.

Der Pumpeneinstellwinkel und der Öffnungsdruck der Einspritzpumpe wer­ den beim Hersteller numerisch eingestellt. Dies geschieht im allgemeinen für ein und denselben Brennstoff. Die Streuung des Einspritzzeitpunkts bei kon­ stanter Brennstofftemperatur wird so eingestellt, daß sie +/- 0,5°CA nicht überschreitet. Die Charakteristik gemäß Fig. 2 ist daher eine stabile Charak­ teristik mit geringer Streuung.

Der Grund, weshalb gemäß Fig. 2 Δ|T zunimmt, wenn die Viskosität des Brennstoffs geringer wird, besteht möglicherweise darin, daß bei leichtem Brennstoff die Leckmenge im Kompressionshub des Kolbens 3 zunimmt und einige Zeit erforderlich ist, bis der Druck in der Druckleitung zwischen der Pumpe 1 und der Einspritzdüse 27 ansteigt da die Rücklaufmenge im Aus­ laßventil 13 zunimmt, wenn der Einspritzvorgang beendet ist. Im Falle von schwerem Brennstoff dagegen nimmt Δ|T ab.

Wenn die Brennstoffviskosität geschätzt wird auf der Basis der Einspritzver­ zögerung Δ|T, kann die Brennstoffviskosität erfaßt werden, ohne daß sie be­ einflußt wird durch zeitweilige Störungen des Zeitsteuerventils 10 oder der Einspritzdüse 27. Beispielsweise kann der dynamische Einspritzzeitpunkt vorgerückt werden aufgrund eines Erweichens einer Feder in der Brennstoff-Einspritzdüse 27. Der dynamische Einspritzzeitpunkt kann auch variieren aufgrund einer Beschädigung des Zeitsteuerventils 10. Wenn jedoch der dy­ namische Einspritzzeitpunkt rückkopplungsgesteuert wird, beispielsweise aufgrund des Ausgangssignals des Düsenhubsensors 28, ändert sich der dyna­ mische Einspritzzeitpunkt nicht. Wenn die Einspritzpumpe 1 oder die Ma­ schine, deren Drehung die Einspritzpumpe 1 antreibt, beschädigt ist, wird der statische Einspritzzeitpunkt verzögert. Da jedoch die Verzögerung nur in der Größenordnung von 0,4°CA liegt, selbst bei einem Dauertest von 100.000 km, stellt dies kein Problem dar. Das heißt Δ|T wird nicht beeinflußt durch den Verschleiß des Zeitsteuerventils 10 oder der Einspritzpumpe 1.

Wenn die Brennstoffviskosität mit hoher Genauigkeit erfaßt werden kann auf­ grund der Einspritzverzögerung Δ|T, wie der in Fig. 2 dargestellte Zusam­ menhang zeigt kann dieselbe Brennstoffmenge eingespritzt werden, wie im Falle eines Standard-Brennstoffs, ohne daß die Brennstoffviskosität eine Rolle spielt, indem die Steuerhülsenposition auf die Einspritzmenge entsprechend der ermittelten Viskosität eingestellt wird.

In diesem Falle repräsentiert die vorgegebene Brennstoffmenge oder die Brennstoffmenge, die durch den Positionssensor 26 der Steuerhülse erfaßt wird, eine genaue Last ohne Einfluß der Brennstoffviskosität, so daß die Steuerung des Brennstoff-Einspritzzeitpunkts und die Abgasrückführungs­ steuerung, die die vorgegebene Brennstoffmenge als Lastsignal verwenden, ohne Beeinflussung durch die Brennstoffviskosität durchgeführt werden kön­ nen.

Die zuvor erwähnte Steuerung, die durch die Steuereinheit 21 durchgeführt wird, soll nun unter Verwendung des Diagramms der Fig. 3 näher erläutert werden. Die dargestellten Funktionen sind Funktionen der Steuereinheit 21.

Gemäß Fig. 3 wird bei Schritt S1 eine Tabelle für die Einspritzmengen-Cha­ rakteristik ausgelesen für eine Dieselmaschinendrehzahl Ne, die sich ergibt aus dem Ausgangssignal des TDC-Sensors und der Gaspedalstellung. Auf diese Weise wird die Basis-Brennstoffmenge Qdrv berechnet. In Schritt S2 wird der Brennstoffkorrekturwert Qidle ermittelt durch PID-Steuerung aus der vorgegebenen Maschinendrehzahl und einer gemessenen Maschinendreh­ zahl, so daß die vorgegebene Maschinendrehzahl erreicht wird, wenn die Ma­ schine im Leerlauf läuft. Die Drehzahl einer Viertakt-Dieselmaschine ist dop­ pelt so hoch wie die Pumpendrehzahl.

In Schritt S3 wird bestimmt, ob oder nicht Leerlaufbedingungen existieren, und entsprechend wird weitergeschaltet.

Leerlaufbedingungen liegen vor, wenn beispielsweise das Gaspedal zurückge­ nommen ist und die Maschinendrehzahl Ne innerhalb vorgegebener Grenzen liegt. Wenn alle Bedingungen vorliegen, wird bei S3 auf Kontakt A geschaltet, und wenn eine der Bedingungen fehlt, geht der Schalter auf Kontakt B. Bei der Schalterstellung A wird ein Brennstoffmengen-Korrekturwert Qidle hin­ zugefügt, der in Schritt S2 ermittelt worden ist und zu der Basismenge Qdrv gemäß Schritt S1 und einem zusätzlichen Schritt Qast gemäß Schritt S4, der später beschrieben wird, addiert. Im Bereich B wird Qidle = 0 zu der Basis­ menge Qdrv und dem Zusatz Qast addiert.

In Schritt S4 wird ein Brennstoffanteil, der eine Erhöhung der Maschinenlast aufgrund von Zubehörteilen, wie Klimaanlage, Lichtmaschine und Servolen­ kung entspricht, berechnet. Die Brennstoffanteile werden zuvor bestimmt für die einzelnen Zubehörteile, und die gesamte Zusatzmenge, d. h., der zuvor er­ wähnten Zubehörzusatz-Qast, wird berechnet auf der Basis der Stellung eines Klimaanlagenschalters, eines Lichtmaschinenmonitors und eines Ein-Aus-Signals der Servolenkung.

In Schritt S5 wird eine Vorgabe-Einspritzmenge Q0 gebildet durch Addieren des Zubehörzusatzes und des Ausgangswertes des vorgenannten Bereiches A oder B zu der Basis-Einspritzmenge Qdrv.

In Schritt S6 wird eine maximale Einspritzmenge Qful zur Vermeidung einer Rauchbildung etc. abgelesen aus einer entsprechenden Tabelle aufgrund der Maschinendrehzahl und, im Falle einer Maschine mit Turbolader, aufgrund des Ladedrucks. Bei S7 wird der kleinere Wert der maximalen Einspritzmen­ ge Qful und der vorgegebenen Einspritzmenge Q0 als vorgegebene Einspritz­ menge bei normalem Betrieb gesetzt.

Bei S8 wird eine Einspritzmenge Qst beim Start ausgelesen entsprechend der Kühlwassertemperatur und der Maschinendrehzahl. Bei S9 wird be­ stimmt, ob oder nicht die Maschine startet. Dies geschieht beispielsweise da­ durch, daß geprüft wird, ob der Zündschlüssel in Startposition steht und die Maschinendrehzahl innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt. Beim Start wird die vorgegebene Brennstoffmenge auf Q1 in einem Bereich D und zu al­ len anderen Zeiten Q0 auf die Vorgabemenge Q1 im Bereich C gesetzt.

Bei S10 wird eine Basis-Pumpencharakteristik-Tabelle gelesen auf der Basis eines Standard-Brennstoffs und aus der Vorgabemenge Q1 und der Maschi­ nendrehzahl Ne eine Vorgabe-Elektromagnetspannung Uαso10 errechnet. Diese Spannung Uαso10 entspricht einer vorgegebenen Position der Steuer­ hülse.

Bei S11 wird ein Viskositäts-Korrekturkoeffizient aus einer Tabelle aufgrund der Viskosität und der Maschinendrehzahl Ne ausgelesen, und der Viskosi­ täts-Korrekturkoeffizient K-Qfv wird ermittelt. Dieser Korrekturkoeffizient wird multipliziert mit der vorgegebenen Elektromagnetspannung Uαso10 bei S12, und das Produkt aus dem Multiplikationsvorgang wird als neue vorgege­ bene Elektromagnetspannung Uαso|1 (= Uαso10 × K-Qfv) festgesetzt.

Der Wert des Brennstoffviskositäts-Korrekturkoeffizienten K-Qfv ist ein Wert, der größer als 1 ist, wenn leichter Brennstoff verwendet wird. Wenn leichter Brennstoff verwendet wird, ist die Einspritzmenge geringer als es der Posi­ tion der Steuerhülse, die auf Standard-Brennstoff eingestellt ist, entspricht. Zum Ausgleich dieser verringerten Menge wird die Spannung des Elektro­ magneten in Richtung einer höheren Spannung korrigiert, und die Steuer­ hülse wird aus der Ausgangsposition in Richtung erhöhter Brennstoffzufuhr verschoben. Wenn andererseits schwerer Brennstoff verwendet wird, wird die Spannung des Elektromagneten verringert, und die Position der Steuer­ hülse wird in Richtung Abnahme der Brennstoffmenge verschoben. Aus die­ sem Grunde ist der Wert K-Qfv geringer als 1, wenn schwerer Brennstoff ein­ gesetzt wird.

Der Grund, weshalb der Viskositäts-Korrekturkoeffizient K-Qfv entsprechend der Maschinendrehzahl variiert wird, besteht darin, daß die Einspritzmenge bei gegebener Stellung der Steuerhülse nicht nur von der Viskosität, sondern auch von der Maschinendrehzahl abhängt.

Bei S13 wird ein Temperatur-Korrekturkoeffizient entsprechend einer Brennstofftemperatur, die durch den Temperatursensor 25 erfaßt wird, und der Maschinendrehzahl Ne ausgelesen, und der Temperatur-Korrekturkoeffi­ zient K-Qtf wird errechnet. Bei S14 wird der Korrektur-Koeffizient multipli­ ziert mit der vorgegebenen Spannung des Elektromagneten Uαso|1, und das Produkt wird gesetzt als neue Vorgabespannung Uαso| = Uαso|1 × K-Qtf.

Die Korrektur entsprechend der Brennstofftemperatur basiert darauf, daß die Pumpencharakteristik auf einer konstanten Brennstofftemperatur basiert. Wenn die Temperatur des Brennstoffs abweicht, wird die Einspritzmenge korrigiert, so daß der Temperatureinfluß ausgeschaltet wird.

Bei S15 wird festgestellt, ob oder nicht Veränderungen bei der Einspritz­ pumpe oder der Maschine vorliegen. Wenn dies nicht der Fall ist, läuft das Programm weiter zu einem Bereich E, in dem die Brennstoffmenge entspre­ chend der vorgegebenen Spannung Uαso| des Elektromagneten bestimmt wird. Wenn eine Veränderung vorliegt, läuft das Programm zu dem Bereich F, in dem auf Notbetrieb geschaltet wird, indem beispielsweise ein Brennstoff­ ventil geschlossen wird.

In Schritt S16 wird ein Impulsbreiten-Modulationssignal an den Elektro­ magneten 6 durch PID-Steuerung (proportional, integral und differential) ab­ gegeben auf der Basis einer vorgegebenen Magnetspannung αso| und einer gemessenen Spannung Uαist, die erfaßt wird durch den Positionssensor 26 der Steuerhülse.

Anschließend soll Schritt S11, der ein charakteristisches Merkmal der Erfin­ dung darstellt, genauer unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm gemäß Fig. 4 beschrieben werden.

Zunächst werden in Schritt S41 die Maschinendrehzahl Ne und die Ein­ spritzmenge Qf (= vorgegebene Einspritzmenge Q1), eine gemessene Ein­ spritzzeit |Ti, die sich aus dem Ausgangssignal des Drehzahlsensors 23 und des Düsenhubsensors 28 ergibt, und eine Gaspedalstellung CL abgelesen.

In den Schritten S42 und S43 werden nacheinander folgende Bedingungen geprüft:

• (1) Das Fahrzeug läuft unter praktisch gleichmäßigen Bedingungen.
• (2) Die Brennstoffbestimmungsbedingungen sind erfüllt.

Wenn beide Bedingungen vorliegen, schreitet das Programm zu Schritt S44 und den weiteren Schritten, und die Bestimmung des Brennstoffs wird durchgeführt. Wenn eine der Bedingungen fehlt, ist der Durchlauf bei Fig. 4 an dieser Stelle beendet.

Der praktisch konstante Lauf wird danach definiert, daß die Änderungsmenge ΔQf des Brennstoffs einen vorgegebenen Wert Qst pro Zeiteinheit während der Leerlaufbedingungen oder der gleichmäßigen Fahrt bei 40 km/h bei­ spielsweise nicht überschreitet.

Alternativ kann der gleichmäßige Lauf danach definiert werden, ob oder nicht die Änderung der Gaspedalstellung ΔCL pro Zeiteinheit einen vorgege­ benen Wert CLst überschreitet. Es kann auch festgestellt werden, ob oder nicht eine Änderung ΔNe der Maschinendrehzahl pro Zeiteinheit auftritt.

Die Bedingungen zur Bestimmung der Brennstoffviskosität werden daraus ab­ geleitet, ob die Brennstofftemperatur Tfis innerhalb eines vorgegebenen Be­ reichs liegt und die Änderung Δ|Ti der tatsächlichen Einspritzzeit pro Zeit­ einheit einen vorgegebenen Schwellenwert |Tist überschreitet.

Bei S44 wird eine statische Einspritzzeit |TTPS ermittelt aus dem Ausgangs­ signal des Positionssensors 30 des Zeitsteuerkolbens und eine dynamische Einspritzzeit |TNLS (= |Ti) aus dem Ausgangssignal des Drehzahlsensors 23 der Maschine und des Nockenhubsensors 28.

Im nächsten Schritt S45 wird eine Verzögerung Δ|T berechnet aus folgender Gleichung:

Δ|T = |TTPS - |TNLS

Bei S46 wird aus einer Tabelle entsprechend Fig. 5 aus Δ|T ein Brennstoffvis­ kositäts-Bestimmungsindex Fvis errechnet.

Aus einer Tabelle oder Kurve gemäß Fig. 6 wird aus dem Brennstoffviskosi­ täts-Bestimmungsindex Fvis und der Maschinendrehzahl der Brennstoffvisko­ sitäts-Korrekturkoeffizient K-Qfv errechnet.

Wie Fig. 5 zeigt, ist der Wert Fvis, der die Viskosität repräsentiert, derart, daß der Brennstoff umso leichter ist, je größer Δ|T bei derselben Drehzahl ist, und der Brennstoff umso schwerer ist, je höher die Maschinendrehzahl für dasselbe Δ|T ist.

Die in Fig. 6 gezeigte Charakteristik ist dieselbe wie diejenige in Schritt S11 in Fig. 3 (obgleich das Verfahren der Darstellung anders ist).

Nachdem die Vorgabe-Einspritzmenge umgewandelt ist in eine Steuerhülsen­ position aufgrund der Basis-Pumpencharakteristik für Standard-Brennstoff, wird die Steuerhülsenposition korrigiert entsprechend der Brennstoff-Visko­ sität, d. h., es wird mehr Brennstoff zugeführt, wenn der Brennstoff leicht ist, und weniger Brennstoff, wenn der Brennstoff schwer ist. Die Steuerhülse wird gesteuert in eine Position nach der Korrektur als Vorgabewert, so daß sich die Brennstoff-Einspritzmenge nicht ändert, wenn die Brennstoffviskosi­ tät wechselt.

Selbst wenn daher Brennstoff unterschiedlicher Viskosität gegenüber einem Standard-Brennstoff verwendet wird, wird beispielsweise bei der Leerlauf­ steuerung die Maschine nicht aufgrund zu geringer Brennstoffmenge angehal­ ten, noch wird die Leerlaufdrehzahl instabil aufgrund einer übermäßigen Brennstoffmenge. Auch bei Normalbetrieb außerhalb des Leerlaufs wird das Ansprechverhalten auf das Gaspedal nicht beeinträchtigt oder übersteigert.

Fig. 7 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung.

Der einzige Unterschied gegenüber der zuvor beschriebenen ersten Ausfüh­ rungsform besteht in den Funktionen S21, 22, 23, und 24.

Hier wird die Basis-Pumpencharakteristik aktualisiert entsprechend dem er­ mittelten Wert der Brennstoffviskosität in den Funktionen S21, S22 und S23.

Bei Schritt S24 wird unter Verwendung der Pumpencharakteristik nach der Aktualisierung die Vorgabe-Brennstoffmenge Q1 (auf die gleiche wie in Fig. 3) in eine Vorgabespannung für den Elektromagneten umgewandelt.

Zu diesem Zweck wird zunächst in Schritt S21 die Basis-Pumpencharakteri­ stik in Form einer Tabelle gespeichert, und der Brennstoffviskositäts-Korrek­ turkoeffizient wird als Tabelle in Schritt S22 gespeichert.

Dieser Korrekturkoeffizient besteht aus Sätzen von zweidimensionalen Daten (K-Qfv, Ne), und die Basis-Pumpencharakteristik besteht aus Sätzen von drei­ dimensionalen Daten (Uαso10, Q1, Ne).

Die Berechnung von Uαso10 × K-Qfv wird daher durchgeführt für jede Ma­ schinendrehzahl, und die Berechnungsergebnisse werden als neue Vorgabe­ spannung Uαso|1 verwendet zur Erzeugung von dreidimensionalen Daten (Uαso|1, Q1, Ne). Wenn diese neuen dreidimensionalen Daten verwendet werden, ergibt sich eine Pumpencharakteristik, die geeignet ist für den er­ mittelten Wert der Brennstoffviskosität.

Die Brennstoffviskosität ändert sich nicht nur, wenn Öl zugeführt wird, so daß, wenn die Last an der Steuereinheit gering ist, die Aktualisierung der Pumpencharakteristik im Hintergrund erfolgen kann.

Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform bildet das Lesen der Vis­ kositäts-Korrekturkoeffizienten-Tabelle bei jedem Brennstoff-Einspritzvor­ gang eine vorbestimmte Rechenlast für die Steuereinheit. Entsprechend der zweiten Ausführungsform dagegen kann nach der Aktualisierung der Pumpen­ charakteristik die gleiche Tabelle der Pumpencharakteristik verwendet wer­ den, bis sich die Brennstoffviskosität wieder ändert, so daß die Rechenlast für die Steuereinheit 21 gering ist. Diese Ausführungsform ist daher für den Fall geeignet, in dem die Arbeitsgeschwindigkeit der Steuereinheit 21 lang­ sam ist, oder wenn die Steuereinheit 21 zusätzliche andere Steuervorgänge durchzuführen hat.

Fig. 8 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung.

Der einzige Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und der ersten Ausführungsform besteht in den Funktionen S31, 32, 33 und 34.

Dabei werden die Funktionen S32 und S34 zunächst als Tabelle der Pumpen­ charakteristik für leichten Brennstoff und schweren Brennstoff neben der Ba­ sis-Pumpencharakteristik gemäß Funktion S33 festgelegt.

Wenn die Viskosität des Brennstoffs gegenüber derjenigen des Standard-Brennstoffs gemäß der Bestimmung bei S31 ist, wird eine der Funktionen S32-S34 entsprechend der Brennstoffviskosität gewählt, und die Vorgabe­ spannung Uαso|1 wird berechnet.

Trotz Verwendung der allgemeinen Ausdrücke leichter Brennstoff und schwerer Brennstoff wechselt jedoch die Brennstoffviskosität erheblich. Trotz Vergrößerung der Genauigkeit der Einspritzmengensteuerung werden Pumpencharakteristik-Tabellen für die leichtesten und schwersten Brenn­ stoffe hergestellt, und wenn beispielsweise die Viskosität des verwendeten Brennstoffs zwischen derjenigen des Standard-Brennstoffs und derjenigen des leichtesten Brennstoffs liegt, wird ein Wert zur Bildung der Vorgabespan­ nung Uαso|1 verwendet, der zwischen dem Wert für die Basis-Pumpencha­ rakteristik und der Pumpencharakteristik für den leichtesten Brennstoff durch Interpolation ermittelt wird.

Die dritte Ausführungsform ist geeignet für eine Maschine mit einem Ein­ spritzsystem spezieller Pumpencharakteristik, bei der eine Korrektur nicht durchgeführt werden kann, selbst wenn die Vorgabe-Ausgangsspannung aus der Tabelle der Basis-Pumpencharakteristik multipliziert wird mit einem Viskositäts-Korrekturkoeffizienten. Beispielsweise kann die Steuerhülsenpo­ sition genau entsprechend der Brennstoffviskosität korrigiert werden, selbst wenn es sich um eine Pumpe mit einem Mechanismus für variable Einspritz­ mengen handelt. Beispiele von Pumpenmechanismen mit variabler Einsprit­ zung sind als solche bekannt und umfassen Steuerungen mit Schrittförderung (SSP) und variablem Einspritzmuster (VIPS).

Anschließend soll eine vierte Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden.

Einspritzpumpen mit variabler Einspritzmechanik oder Einspritzpumpen für Direkteinspritzung in diesen Maschinen haben einen hohen Einspritzdüsen-Öffnungsdruck und eine spezielle Einspritz-Charakteristik, und der Düsenöff­ nungspunkt variiert im Bereich der Maschinen-Leerlaufdrehzahl. Insbesonde­ re kann die Leerlaufsteuerung instabil werden, wenn leichter Brennstoff ver­ wendet wird, und die Maschine kann stehenbleiben. Der Düsenöffnungspunkt bezieht sich auf einen Bereich, in dem sich die Einspritzmenge erheblich än­ dert, selbst wenn die Pumpendrehzahl nur geringfügig wechselt.

Zur Überwindung dieses Problems hat der Erfinder ermittelt, daß, nachdem eine der drei ersten Ausführungsformen zur Korrektur der Einspritzmenge entsprechend der Brennstoffviskosität verwendet worden ist, ein gutes Re­ sultat erzielt werden kann durch Variieren der Proportionalitätskonstante, die in der Proportionalitätsrechnung der PID-Steuerung während der Leer­ laufdrehzahl entsprechend der Brennstoffviskosität verwendet wird, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Mit anderen Worten, durch Vergrößern der Proportionali­ tätskonstante bei leichtem Brennstoff gegenüber derjenigen bei schweren Brennstoff wird eine größere Brennstoff-Einspritzmengen-Korrektur Qidle ermittelt, wenn die Leerlaufdrehzahl unter einen Vorgabewert abfällt, und das System kehrt mit gutem Ansprechverhalten vom Vorgabewert zurück.

Im einzelnen wird eine Proportionalitätskonstanten-Tabelle entsprechend Fig. 9 hergestellt. Eine Proportionalitätskonstante wird entsprechend der Brennstoffviskosität durch Auslesen aus der Tabelle gefunden, und die Kor­ rektur Qidle der Brennstoffmenge wird berechnet unter Verwendung dieser Proportionalitätskonstante mit Hilfe der folgenden Gleichung:

Qidle = Proportional-Term + Integral-Term + Differential-Term = KP × KpfP × ε(n) + KI × Kpfl × ε(n) + Y|(n-1) + KD × KpfD × (ε(n-1))

In dieser Gleichung ist
ε(n) = Fehler zum gegenwärtigen Augenblick (Vorgabewert - tatsächlicher Wert)
ε(n-1) = Fehler beim unmittelbar vorangehenden Ergebnis
KP = Proportionalitätskonstante
KI = Integralkonstante
KD = Differentialkonstante
KpfP = Vorlauf-Faktor
Kpfl = Vorlauf-Faktor
KdfD = Vorlauf-Faktor
Y|(n-1) = Integral-Term beim unmittelbar vorhergehenden Vorgang

Bei dieser Ausführungsform kann eine angemessene Leerlaufsteuerung durch­ geführt werden, wenn leichter Brennstoff verwendet wird, obgleich es sich um eine Maschine mit Einspritzpumpe mit spezieller Einspritz-Charakteri­ stik mit einem Düsenöffnungspunkt in der Nähe der Leerlaufdrehzahl han­ delt.

Anschließend soll eine fünfte Ausführungsform der Erfindung in Anwendung auf die Brennstoffeinspritz-Zeitsteuerung und eine sechste Ausführungsform der Erfindung in Anwendung auf die Abgasrückführungs-Steuerung beschrie­ ben werden.

Bei der herkömmlichen Brennstoffeinspritz-Zeitsteuerung wird eine Ein­ spritzzeit für normalen Lauf, beispielsweise aufgrund der Maschinendrehzahl, und eine Vorgabe-Einspritzmenge berechnet, und dieser Wert wird umge­ wandelt in ein Steuersignal für das Zeitsteuerventil. Bei der herkömmlichen Abgassteuerung werden eine Vorgabeöffnung des Abgasventils und eine Vor­ gabe-Drosselklappenöffnung berechnet entsprechend der Maschinendrehzahl und der Vorgabe-Einspritzmenge. Die Vorgabe-Abgasventilöffnung wird umge­ wandelt in ein Abgasventil-Steuersignal, und die Vorgabe-Drosselklappenöff­ nung wird umgewandelt in ein Drosselklappen-Steuersignal.

Wie zuvor beschrieben wurde, wird bei Einspritzpumpen, in denen die Steuerhülsenposition unter Annahme der Verwendung von Standard-Brenn­ stoff eingestellt wird, die tatsächliche Brennstoffmenge bei leichtem Brenn­ stoff verringert. Als Ergebnis wird die Vorgabe-Einspritzmenge bei Rückkopp­ lungssteuerung größer angenommen als die tatsächliche Einspritzmenge.

Wenn daher die Vorgabe-Einspritzmenge verwendet wird als Steuerparame­ ter für die Berechnung der Einspritzzeit, wird die Einspritzzeit verzögert ge­ genüber dem Vorgabewert, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Wenn umgekehrt schwerer Brennstoff verwendet wird, wird die Einspritzzelt in bezug auf den Vorgabewert vorgerückt.

Wenn eine Vorgabe-Einspritzmenge verwendet wird als Steuerparameter zur Berechnung der Auspuffgas-Ventilöffnung oder der Vorgabe-Drosselklappen­ öffnung, nimmt die rückgeführte Auspuffgasmenge in bezug auf den Vorgabe­ wert ab, wie in Fig. 14 gezeigt ist. Wenn umgekehrt schwerer Brennstoff ver­ wendet wird, nimmt die Auspuffgasmenge zu.

Zur Lösung dieses Problems wird bei der vierten und fünften Ausführungs­ form ein Wert der Vorgabe-Einspritzmenge korrigiert entsprechend dem ab­ getasteten Wert der Brennstoffviskosität und als Steuerparameter verwendet.

Fig. 10 zeigt die Steuerung des Brennstoffeinspritz-Zeitpunkts bei der fünften Ausführungsform; und Fig. 13 zeigt die Steuerkonstante der Auspuffgasmenge bei der sechsten Ausführungsform.

Diese Ausführungsformen setzen voraus, daß eine der ersten drei Ausfüh­ rungsformen verwendet wird, so daß in Fig. 10 kein Unterschied vorliegt ge­ genüber einer herkömmlichen Einspritz-Zeitsteuerung und bei Fig. 13 kein Unterschied besteht zwischen der herkömmlichen Auspuffgassteuerung.

Entsprechend den ersten drei Ausführungsformen repräsentiert die Vorgabe-Einspritzmenge Q1 oder die gemessene Einspritzmenge genau die Maschi­ nenlast ohne Beeinflussung durch die Brennstoffviskosität. Es besteht daher keine Notwendigkeit einer Korrektur im Hinblick auf die Brennstoffviskosi­ tät.

Wenn andererseits die Erfindung angewendet wird auf die Einspritz-Zeitsteu­ erung oder die Auspuffsgas-Rückführungs-Steuerung, und nicht auf die Ein­ spritzmengen-Steuerung muß eine achte Ausführungsform anstelle der fünf­ ten Ausführungsform und eine neunte Ausführungsform anstelle der sechsten Ausführungsform angewendet werden.

Zunächst soll die fünfte Ausführungsform beschrieben werden. Die Drehzahl- und Last-Charakteristik des Einspritz-Zeitpunkts wird ausgelesen aufgrund der Vorgabe-Einspritzmenge Q1 und der Drehzahl in Schritt S123 in Fig. 10, und die Brennstoff-Einspritzzeit |Tn| während des normalen Laufs wird er­ mittelt. Ferner wird die Einspritzverzögerung beim Start aufgrund von Dreh­ zahl Ne und Kühlwassertemperatur Tw in Schritt S124 ausgelesen, und es er­ gibt sich ein Start-Einspritzverzögerungswert |Tst.

In Schritt S125 wird festgestellt, ob oder nicht die Maschine gestartet wird. Wenn die Maschine gestartet wird, läuft das Programm zu Bereich B, in allen anderen Fällen zum Bereich A. In Schritt S126 wird die Vorgabe-Einspritz­ zeit |Tt (bei normalen Laufbedingungen |Tt = |Tnl und beim Start |Tt = |Tst) verglichen mit der tatsächlichen Einspritzzeit |Ti, gemessen durch den Drehzahlsensor 23 und den Düsenöffnungssensor 28. Die Verschiebung des Zeitsteuerkolbens 9 wird sodann berechnet, und das Einspritzzeit-Steu­ ersignal |Ta wird durch die PID-Steuerung abgegeben und die Vorgabe-Ein­ spritzzeit wird auf diese Weise auf eine Vorgabezeit gesteuert.

Die Einspritz-Zeitsteuerung dieser Ausführungsform basiert auf einem Ver­ gleich der Vorgabe-Einspritzzeit |Tt und der tatsächlichen Einspritzzeit |Ti, jedoch kann die Zeitsteuerung auch aufgrund eines Vergleichs der Vorgabe-Zeitsteuerkolbenposition entsprechend der Geschwindigkeit und der Last und der tatsächlichen Kolbenposition erfolgen.

Durch Anwendung der Brennstoffmengensteuerung der obigen ersten, zwei­ ten und dritten Ausführungsform kann die Einspritzmenge gesteuert werden, ohne daß ein Einfluß der Brennstoffviskosität eintritt. Bei der fünften Ausfüh­ rungsform, bei der die Vorgabe-Einspritzmenge dieser Ausführungsformen verwendet wird als Steuerparameter zur Berechnung der Brennstoff-Ein­ spritzzeit, wird die Brennstoff-Einspritzzeit innerhalb von Toleranzgrenzen gehalten, selbst wenn Brennstoff unterschiedlicher Viskosität verwendet wird. Die Abgasemission kann innerhalb von Toleranzgrenzen gehalten wer­ den, unabhängig von der Brennstoffviskosität, wie in Fig. 12 gezeigt ist, und eine Beeinträchtigung der Laufqualitäten der Maschine wird verhindert.

Anschließend soll die sechste Ausführungsform der Erfindung unter Bezug­ nahme auf Fig. 13 bis 16 beschrieben werden.

Diese Ausführungsform ist anwendbar auf eine Maschine mit einem Abgas­ rückführungsmechanismus gemäß Fig. 16.

Der Abgas-Rückführungsmechanismus umfaßt einen Rückführungskanal 33 zur Rückleitung eines Teils der Auspuffgase in einem Auspuffkanal 32 zur Brennkammer der Maschine. Ein Membran-Auspuffgasventil 34 ist in dem Rückführungskanal 33 vorgesehen. Das Auspuffgasventil 34 wird geöffnet und geschlossen entsprechend einem negativen Druck, der über eine Leitung 35 von einer nicht gezeigten Vakuumpumpe zugeführt wird. Dieser negative Druck wird gesteuert durch zwei Steuerventile 36, 37. Die Öffnungsposition des Auspuffgasventils 34 wird durch einen Ventilsensor 45 abgetastet und als Signal an die Steuereinheit 21 gegeben.

Eine zweistufige Membran-Drosselklappe 38 befindet sich in der Ansauglei­ tung 31. Die Drosselklappe 38 ändert den Querschnittsbereich der Ansauglei­ tung 31 entsprechend einem negativen Druck, der von der Vakuumpumpe über eine Leitung 40 zugeführt wird, sowie einem negativen Druck, der über eine Leitung 43 zugeführt wird. Ein elektromagnetisches Ventil 42 und eine Engstelle 41 befinden sich in der Leitung 40, und eine elektromagnetisches Ventil 44 befindet sich in der Leitung 43. Die Steuerventile 36, 37 und die elektromagnetischen Ventile 42, 44 öffnen und schließen entsprechend Steuersignalen der Steuereinheit 21, und die Menge der zurückgeführten Ab­ gabe wird in vier Stufen entsprechend den Laufbedingungen der Maschine geändert, wie in Fig. 17 und 18 gezeigt ist. Alternativ wird die Rückführung vollständig durch Schließung aller Ventile unterbrochen.

In der Steuereinheit 21 wird der Öffnungsgrad des Auspuffgasventils aus ei­ ner Tabelle entsprechend der Drehzahl und der Last bei Vorgabe-Einspritz­ menge Q1 und Maschinendrehzahl Ne in Schritt S133 gemäß Fig. 13 ausgele­ sen, und eine Vorgabe-Ventilöffnung LIFTa wird berechnet. Zugleich wird die Drosselklappenöffnung entsprechend Drehzahl und Last ausgelesen, und eine Vorgabe-Drosselklappenöffnung T/Ca wird berechnet.

In Schritt S134 werden die Korrekturwerte der Wassertemperatur ausgele­ sen für Drehzahl Ne und Kühlwassertemperatur Tw, die durch den Tempera­ tursensor 24 ermittelt werden. Ein Wassertemperatur-Korrekturwert LIFTb wird berechnet, und dieser sodann multipliziert mit der Vorgabe-Ventilöff­ nung LIFTa und der Vorgabe-Drosselklappenöffnung T/Ca.

In Schritt S136 wird eine Vorgabe-Ventilöffnung des Auspuffgasventils LIFTt nach der Wassertemperatur-Korrektur (= LIFTa × Wassertemperatur-Korrek­ turwert) mit einem tatsächlichen, durch den Sensor 45 ermittelten Öff­ nungsgrad des Auspuffgasventils verglichen. Ferner wird eine Vorgabe-Dros­ selklappenöffnung T/Cb nach Wassertemperatur-Korrektur (= T/Ca × Wasser­ temperatur-Korrekturwert) und einer gemessenen Drosselklappenöffnung T/Ci (abweichend von dem Betriebszustand des Betätigungsorgans der Dros­ selklappe) verglichen.

Für alle Ergebnisse erfolgt eine PID-Steuerung, und ein Steuersignal für das Auspuffgasventil und die Drosselklappe wird so abgegeben, daß die Auspuff­ gasmenge gesteuert werden kann.

Durch Anwendung der Einspritzmengensteuerung der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform kann die Einspritzmenge gesteuert werden, ohne durch die Brennstoffviskosität beeinflußt zu sein. Bei der sechsten Ausfüh­ rungsform, bei der die Auspuffgasmenge bestimmt wird unter Verwendung der Vorgabe-Brennstoffeinspritzmenge als Steuerparameter, ergibt sich keine große Streuung der Auspuffgasmenge aufgrund der Brennstoffviskosität, selbst wenn Brennstoff unterschiedlicher Viskosität verwendet wird. Folglich können die Emissionen stets in Toleranzgrößen gehalten werden, unabgängig von der Viskosität des Brennstoffs, wie in Fig. 15 gezeigt ist, und eine Beein­ trächtigung des Laufs der Maschine wird verhindert.

Die sechste Ausführungsform betrifft Maschinen mit Auspuffgasrückführung, bei denen die Auspuffgasmenge stufenweise gesteuert wird. Der gleiche Algo­ rithmus kann jedoch auch auf Maschinen angewendet werden, bei denen die Auspuffgasmenge kontinuierlich variiert wird.

Fig. 19 bis 26 zeigen eine siebte Ausführungsform der Erfindung. Diese Aus­ führungsform betrifft Maschinen, bei denen das Luft-Brennstoff-Verhältnis ebenfalls als Steuerparameter, ausgedrückt durch Maschinendrehzahl und Maschinenlast, zur Steuerung der zurückgeführten Auspuffgasmenge oder der maximalen Brennstoffmenge verwendet wird.

Die siebte Ausführungsform setzt voraus, daß eine der drei ersten Ausfüh­ rungsformen auf die Brennstoffmengensteuerung angewendet wird. Wenn die Erfindung nur für die Steuerung der Auspuffgasmenge ohne Anwendung auf die Brennstoff-Einspritzmenge verwendet wird, muß eine zehnte Anwen­ dungsform anstelle der siebten Ausführungsform eingesetzt werden.

Diese Ausführungsform ist verwendbar für Maschinen mit Auspuffgas-Rück­ führungsmechanismus gemäß Fig. 26. Fig. 26 entspricht weitgehend Fig. 16, die zuvor in Verbindung mit der sechsten Ausführungsform beschrieben wur­ de, umfaßt jedoch einen Luftdurchsatzmesser 51, der die eingelassene Luft­ menge überwacht, einen Lufttemperatursensor 52 und ein Auspuffgas-Schließventil 53, das den Auspuffgas-Rückführungskanal 33 augenblicklich schließt.

Wie zuvor beschrieben wurde, nimmt bei Einspritzpumpen, deren Steuerhül­ senposition auf die Verwendung von Standard-Brennstoff eingerichtet ist, die tatsächliche Einspritzmenge ab, wenn leichter Brennstoff verwendet wird, obgleich die Steuerhülse in ein und derselben Position steht. Als Ergebnis wird die Vorgabe-Einspritzmenge bei der Rückkopplungssteuerung größer geschätzt als die tatsächliche Einspritzmenge.

Wenn daher das Luft-Brennstoff-Verhältnis unter Verwendung der Vorgabe­ menge des Brennstoffs bei leichtem Brennstoff berechnet wird, wird das er­ rechnete Luft-Brennstoff-Verhältnis in Richtung eines kleineren Wertes ge­ genüber dem tatsächlichen Wert, d. h., zur fetten Seite verschoben. Ebenso wird bei Verwendung von schwerem Brennstoff das errechnete Luft-Brenn­ stoff-Verhältnis in Richtung eines größeren Wertes gegenüber dem tatsächli­ chen Wert, d. h., zur mageren Seite verschoben.

Bei der siebten Ausführungsform wird die Vorgabe-Einspritzmenge, die nach der ersten, zweiten oder dritten Ausführungsform ermittelt worden ist, als Steuerparameter zur Berechnung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses verwen­ det.

In Schritt S141 in Fig. 19 wird ein Luft-Brennstoff-Verhältnis A/F berechnet auf der Basis des Einlaßluftvolumens, das durch den Luftdurchsatzmesser 51 ermittelt worden ist, der Einsatztemperatur der Luft gemäß Signal des Tem­ peratursensors 52 und der Vorgabe-Einspritzmenge Q1. Die Vorgabe-Ein­ spritzmenge Q1 ist diejenige der Fig. 13. Diese Berechnung des Luft-Brenn­ stoff-Verhältnisses A/F soll unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 20 beschrieben werden.

In Schritt S151 in Fig. 20 werden ein Luftvolumen Qair und eine Lufttempe­ ratur Tair ausgelesen. Bei S152 wird der Einlaßluftdruck Pin stromabwärts der Drosselklappe 38 nach folgender Gleichung berechnet:

Pin = A1 × Tair/Qair (1)

A1 ist eine Konstante.

Diese Gleichung basiert auf der Zustandsgleichung eines theoretischen Gases, d. h., auf P × V = nRT, mit P als Gasdruck, V als Volumen, n Molzahl des Gases und R Gaskonstante und T Gastemperatur.

In Schritt S153 werden die Tabellen gemäß Fig. 21 und 22 ausgelesen für ein Einlaßluftvolumen Qair und ein Einspritzvolumen Qf, und die Auspuffgas-Koef­ fizienten K1 und K2 werden ermittelt. Tabellen gemäß Fig. 23 und 24 wer­ den ebenfalls gelesen, und Auspuffgastemperatur-Koeffizienten K3 und K4 werden gefunden. Der Auspuffgasdurchsatz Qexh und die Auspuffgastempera­ tur Texh werden dann berechnet unter Verwendung dieser Werte nach fol­ genden Gleichungen:

Qexh = K1 × Qair + K2 × Qf (2)

Texh = K3 × Qair + K4 × Qf (3)

In diesen Gleichungen ist Qf die Brennstoff-Einspritzmenge.

Schließlich werden zur Berücksichtigung der Wärmeverluste der Maschine, der Brennstoffwärme und der Rohrströmung (Bernoulli′sche Gleichung) die Auspuffgastemperatur und der Auspuffgasdurchsatz als Parameter verwendet für die Einlaßluftmenge und die Brennstoff-Einspritzmenge. Wenn die Koeffi­ zienten K1 bis K4 der geschätzten Auspuffgastemperatur und des geschätzten Auspuffgases gemäß Gleichungen (2), (3) zunächst experimentell bestimmt worden sind und in einem Speicher der Steuereinheit 21 als Tabellen bzw. Funktionen gespeichert worden sind, können die Auspuffgastemperatur und der Auspuffgasdurchsatz festgestellt werden durch Auslesen aus diesen Tabel­ len aufgrund der Maschinendrehzahl und der Einspritzmenge Qf.

In Schritt S154 wird ein Auspuffkanaldruck Pout nach folgender Gleichung wie in Schritt S152 berechnet:

Pout = A1 × Texh/Qexh (4)

A1 ist eine Konstante.

In Schritt S155 wird das Auspuffgasgewicht QEGR berechnet nach der fol­ genden Gleichung unter Verwendung der Differenz zwischen Pout und Pin und einem Auspuffgasgewicht-Schätzkoeffizienten K5:

QEGR = Aegr × K5 × (Pout - Pin) (5)

In dieser Gleichung ist Aegr der Öffnungsquerschnitt des Auspuffgasventils.

In Schritt S156 wird ein Luft-Brennstoff-Verhältnis A/F berechnet nach fol­ gender Gleichung:

A/F = (Qair - QEGR)/Qf (6)

K5 in (5) wird zunächst im Speicher der Steuereinheit 21 als Tabelle oder Funktion aufgrund von Experimenten gespeichert, wie Fig. 25 zeigt. Aegr wird ermittelt durch Auslesen aus der im Speicher der Steuereinheit 21 ge­ speicherten Tabelle aufgrund der Auspuffgasventilöffnung.

Wenn die Berechnung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses A/F beendet ist, kehrt das Programm zu Schritt S142 gemäß Fig. 19 zurück, und die Auspuff­ gasventilöffnung und der Öffnungsgrad der Drosselklappe werden ausgelesen in bezug auf das aus einer vorgegebenen Tabelle entnommenen Luft-Brenn­ stoff-Verhältnis auf der Basis des berechneten Luft-Brennstoff-Verhältnisses A/F, der Maschinendrehzahl und der Vorgabe-Einspritzmenge Q1.

In Schritt S142 gemäß Fig. 19 sind die Drehzahl- und Last-Charakteristika der Auspuffgas-Rückführungsventilöffnung (oder der Öffnung der Drosselklap­ pe) dargestellt in bezug auf ein bestimmtes Luft-Brennstoff-Verhältnis. In der Praxis werden jedoch Drehzahl- und Last-Charakteristika des Öffnungsgrades des Auspuffgasventils und der Drosselklappe für eine Anzahl von repräsentati­ ven Luft-Brennstoff-Verhältnissen hergestellt. Eine Tabelle oder Funktion für das Luft-Brennstoff-Verhältnis, das mit dem berechneten Luft-Brennstoff-Verhältnis zusammentrifft, wird sodann aus den verfügbaren Tabellen ausge­ wählt, und die Vorgabeöffnung des Auspuffgasventils und der Drosselklappe werden aus der gewählten Tabelle entnommen.

Bei der siebten Ausführungsform wird durch Anwendung der Brennstoff-Ein­ spritzsteuerung der ersten, zweiten oder dritten Ausführungsform dieselbe Brennstoffmenge eingespritzt wie bei Standard-Brennstoffen, auch wenn die Viskosität des Brennstoffs abweicht. Zu diesem Zweck wird die Vorgabemen­ ge des Brennstoffs verwendet als Steuerparameter zur Berechnung der Öff­ nung des Auspuffgasventils und der Drosselklappe und die Vorgabe-Ein­ spritzmenge wird auch verwendet als Steuerparameter zum Auffinden des be­ rechneten Luft-Brennstoff-Verhältnisses. Der Berechnungsfehler des Luft- Brennstoff-Verhältnisses aufgrund der Brennstoffviskosität wird dadurch er­ heblich reduziert. Eine Verschlechterung der Emissionen und eine Beein­ trächtigung des Laufverhaltens der Maschine bei Verwendung von Brennstof­ fen unterschiedlicher Viskosität wird ausgeschlossen.

Bei der siebten Ausführungsform dient die Verwendung der Steuerung der Auspuffgasmenge unter Verwendung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses als Steuerparameter zur Verbesserung der Genauigkeit der berechneten Auspuff­ gasmenge, der Verringerung der Auspuffgasemissionen und der Verbesserung des Laufverhaltens des Motors. In diesem Falle ist es, da ein Fehler in bezug auf die Brennstoffmenge direkt zu einem Fehler im Luft-Brennstoff-Verhält­ nis führt, notwendig, die Brennstoff-Einspritzmenge auf der Basis der Visko­ sität zu korrigieren und somit die gesteckten Ziele zu erreichen.

Achte, neunte und zehnte Ausführungsformen sind in Fig. 27, 28 und 29 ge­ zeigt. Fig. 27 entspricht Fig. 10, Fig. 28 entspricht Fig. 13 und Fig. 29 ent­ spricht Fig. 19.

Bei der achten, neunten und zehnten Ausführungsform wird vorausgesetzt, daß die Brennstoff-Einspritzmenge wie beim Stand der Technik ohne Zuhil­ fenahme der ersten, zweiten oder dritten Ausführungsform gesteuert wird.

Bei diesen Ausführungsformen ist daher, anders als bei der fünften, sechsten und siebten Ausführungsform gemäß Fig. 10, 13 und 19, die Vorgabe-Ein­ spritzmenge Q1 entsprechend der Brennstoffviskosität zu korrigieren.

Der Hauptunterschied zwischen der achten bis zehnten Ausführungsform so­ wie der fünften bis siebten Ausführungsform läßt sich wie folgt zusammenfas­ sen.

Die achte Ausführungsform bezieht sich auf die Einspritzzeitsteuerung.

Bei dieser Ausführungsform wird zunächst in einem Schritt S121 ein vorge­ gebener Zusammenhang aus einer Tabelle aufgrund der ermittelten Werte der Brennstoffviskosität und der Maschinendrehzahl ermittelt, und ein Kor­ rekturkoeffizient K-Qfv2 für die Viskosität wird für die Vorgabe-Brennstoff­ menge berechnet. Anschließend wird in Schritt S122 dieser Korrekturkoeffi­ zient multipliziert mit der Vorgabe-Einspritzmenge Q1, die gemäß Fig. 3 er­ mittelt wird, und der erhaltene Wert wird als neue Vorgabe-Einspritzmenge Q3 (= Q1 × K-Qiv2) angesetzt.

Der Wert des Viskositäts-Korrekturkoeffizienten K-Qfv2 besitzt dieselbe Cha­ rakteristik, wie der Viskositäts-Korrekturkoeffizient K-Qfv gemäß Fig. 3, und der Koeffizient ist größer als 1, wenn leichter Brennstoff verwendet wird. Dies beruht darauf, daß bei Verwendung von leichtem Brennstoff die Ein­ spritzmenge, sofern sie als Steuerparameter verwendet wird, erhöht werden muß gegenüber Standard-Brennstoff, damit die Einspritzzeit nicht verzögert wird. Ebenso wird bei Verwendung von schwerem Brennstoff die Einspritz­ menge, sofern sie als Steuerparameter verwendet wird, verkleinert gegen­ über Standard-Brennstoff, so daß der Wert K-Qfv2 kleiner als 1 ist.

Gemäß dieser Ausführungsform wird die Vorgabe-Einspritzmenge korrigiert entsprechend dem Viskositäts-Korrekturkoeffizienten K-Qfv2. Anstelle der Vorgabe-Einspritzmenge kann die Einspritzmenge auch geschätzt werden aufgrund der Brennstoff-Einspritzperiode, die durch den Positionssensor 26 der Steuerhülse erfaßt wird, und dieser geschätzte Wert kann als Q1 verwen­ det werden.

Insbesondere wird bei einer Maschine, bei der das Gaspedal 14 mechanisch mit der Steuerhülse 5 verbunden ist, die Berechnung der Vorgabe-Einspritz­ menge nicht durchgeführt, da die Einspritzperiode aufgrund der Position der Steuerhülse ermittelt und die Einspritzmenge aufgrund der Zeitdauer festge­ stellt und als Q1 gesetzt werden kann.

Die neunte und zehnte Ausführungsform beziehen sich auf die Auspuffgas­ rückführung.

Bei diesen Ausführungsformen wird in den Schritten S131 und S132 ein Viskositäts-Korrekturkoeffizient Qfv3 berechnet für eine Auspuffgasventilöff­ nung und eine Drosselklappenöffnung durch Entnahme aus einer vorgegebe­ nen Tabelle aufgrund des ermittelten Wertes der Brennstoffviskosität und der Maschinendrehzahl, wie es bei den Schritten S121 und S122 der Fall ist.

Dieser Korrekturkoeffizient Qfv3 wird multipliziert mit der Einspritzmenge Q1 gemäß Fig. 3, und der erzielte Wert wird als neue Vorgabe-Einspritzmen­ ge Q4 (= Q1 × Qfv3) gesetzt.

Der Wert des Korrekturkoeffizienten Qfv3 besitzt dieselbe Charakteristik wie der Koeffizient K-Qfv in Fig. 3. Wenn leichter Brennstoff verwendet wird, wird der Koeffizient größer als 1. Dies beruht darauf, daß es notwendig ist, die Einspritzmenge als Steuerparameter gegenüber dem Falle von Standard-Brennstoff zu erhöhen, so daß sich die Auspuffgasmenge nicht zur unteren Seite verschiebt, wenn leichter Brennstoff verwendet wird. Ebenso ist es bei schwerem Brennstoff notwendig, die Einspritzmenge als Steuerparameter gegenüber dem Fall eines Standard-Brennstoffs zu verringern, so daß der Wert von Qfv3 kleiner als 1 wird.

Bei diesen Ausführungsformen kann anstelle der Vorgabe-Einspritzmenge die Einspritzmenge geschätzt werden aus der Einspritzperiode, die durch den Steuerhülsensensor 26 erfaßt wird, und dieser geschätzte Wert kann als Q1 verwendet werden.

Fig. 30 zeigt eine elfte Ausführungsform der Erfindung.

Diese Figur entspricht Fig. 10 der fünften Ausführungsform. Bei dieser Aus­ führungsform werden die Schritte S127 und S128 zu den Schritten der fünf­ ten Ausführungsform hinzugefügt.

Wenn leichter Brennstoff verwendet wird, fällt die Viskosität stark ab, so daß die Leckverluste bei der Druckausübung durch den Pumpenkolben und die Rücklaufmengen des Auslaßventils am Ende des Förderschrittes zunehmen.

Als Ergebnis sollte die Einspritzdüse mit der ersten Druckwelle öffnen, je­ doch geschieht dies oft nicht. In diesem Falle wird die Einspritzzeit erheb­ lich verzögert. Im vorliegenden Zusammenhang wird das gelegentliche oder ständige Auftreten dieses Zustandes als fehlerhafte Einspritzung gewertet.

Während der fehlerhaften Einspritzung wird beispielsweise die Einspritzzeit erheblich verzögert durch einen Verzögerungswinkel von 8° bis 12° Kurbel­ winkel, so daß das von der Maschine erzeugte Drehmoment abnimmt. Wenn eine derartige Verzögerung der Einspritzung gelegentlich auftritt, bewirkt sie eine Fluktuation des Drehmoments.

Diese elfte Ausführungsform zielt darauf ab, Drehmomentfluktuationen auf­ grund der Einspritzung von leichtem Brennstoff durch Vorabkorrektur ent­ sprechend der Stärke der Fluktuation der Einspritzverzögerung zu unter­ drücken.

Im einzelnen wird in Schritt S127 in Fig. 30 eine zuvor in der Steuereinheit gespeicherte Tabelle hinsichtlich der Stärke der Fluktuationen Δd|T/dt der Einspritzverzögerung und der Maschinendrehzahl ausgelesen, und ein Brenn­ stoffviskositäts-Korrekturwert |Th der Einspritzzeit wird berechnet. Der Viskositäts-Korrekturwert wird sodann zu der Einspritzzeit |Tn| für normale Laufbedingungen in Schritt S128 addiert.

Das Verfahren soll genauer im Zusammenhang mit dem Flußdiagramm der Fig. 31 erläutert werden.

Das Verfahren wird zu festen Zeiten oder Umdrehungen der Maschine gemäß dem Flußdiagramm der Fig. 4 der ersten Ausführungsform durchgeführt.

Die Schritte S41 und S42 gemäß Fig. 31 entsprechen den gleichen Schritten der Fig. 4, und das Verfahren schreitet fort zu Schritt S51 und den weiteren Schritten im Falle eines gleichmäßigen Maschinenlaufs.

In den Schritten S51 und S52 werden ein unmittelbar vorangehender Wert Δ|TBF der Einspritzverzögerung und der gegenwärtige Wert Δ|T der Ein­ spritzverzögerung ausgelesen.

In Schritt S53 wird eine Fluktuationsstärke Δd|T/dt der Einspritzverzöge­ rung nach folgender Gleichung berechnet:

Δd|T/dT = Δ|TBF - Δ|T

Eine Einspritzzeitkorrektur gemäß Tabelle oder Diagramm in Fig. 32, die zu­ vor in der Steuereinheit gespeichert worden ist, wird aufgrund der Fluktua­ tionsstärke Δd|T/dt und der Maschinendrehzahl ausgelesen, und der Kor­ rekturwert der Einspritzzeit |Th wird berechnet.

In Fig. 32 ist der Wert von |Th bei niedrigen Drehzahlen verringert aufgrund fehlerhafter Einspritzung, wenn leichter Brennstoff verwendet wird.

Bei der elften Ausführungsform wird eine fehlerhafte Einspritzung direkt durch Fluktuation der Einspritzverzögerung gemessen, so daß es möglich ist, eine Vorabkorrektur für fehlerhafte Einspritzung vorzunehmen. Da weiterhin unterstellt wird, daß die Brennstoffviskosität gemäß der ersten Ausführungs­ form ermittelt wird, kann die Einspritzverzögerung bzw. die entsprechende Fluktuation genau erfaßt werden. Dies bedeutet, daß eine fehlerhafte Vorab­ korrektur in einem Bereich verhindert werden kann, in dem eine Vorabkor­ rektur nicht notwendig ist. Die Einspritzzeitsteuerung der elften Ausfüh­ rungsform wird durchgeführt aufgrund eines Vergleichs der Vorgabe-Ein­ spritzzeit |Tt und der gemessenen Einspritzzeit |Ti, wie bei der fünften Aus­ führungsform. Diese Steuerung kann jedoch auch basieren auf einem ver­ gleich der Vorgabe-Zeitsteuerkolbenposition, bestimmt aus Drehzahl und Last, und der gemessenen Zeitsteuerkolbenposition. Bei allen zuvor erwähn­ ten Ausführungsformen wird die Ventilöffnungszeit der Einspritzdüse durch den Sensor 28 erfaßt. Sie kann jedoch auch erfaßt werden durch Messen der Ausdehnung eines Einspritzrohres, das die Einspritzdüse und das Auslaßventil verbindet, unter Verwendung eines Spannungsmeßgerätes oder des Innen­ drucks des Einspritzrohres.

Bei allen vorangehenden Ausführungsformen wird eine Verteiler-Einspritz­ pumpe verwendet. Die Erfindung ist jedoch auch anwendbar auf Reihen- oder Nockenwellen-Einspritzpumpen und auf Einheits-Einspritzeinrichtungen. Die Erfindung ist weiterhin anwendbar auf eine Einspritzpumpe mit Innen­ nocken, die eine Art einer Verteilerpumpe ist.

Claims (12)

1. Brennstoffviskositäts-Detektor für Dieselmaschinen mit einer Brennstoff-Einspritzpumpe (1) zum Zuführen von Brennstoff unter Druck mit Hilfe eines Pumpenkolbens (3), und einer Brennstoff-Einspritzdüse (27) zum Einsprit­ zen des Brennstoffs in einen Zylinder der Maschine, mit

• - einer Einrichtung (30) zum Abtasten des Startzeitpunkts der Brennstoff­ zufuhr durch den Kolbenpumpen (3),
• - einer Einrichtung (28) zum Abtasten des Startzeitpunkts der Brennstoff­ einspritzung durch die Einspritzdüse (27),
• - einer Einrichtung (21, S45) zum Berechnen der Differenz zwischen den beiden Zeitpunkten als Einspritzverzögerungsperiode, und
• - einer Einrichtung (21, S46) zum Bestimmen der Brennstoffviskosität auf der Basis der Einspritzverzögerungsperiode.

2. Steuerung für eine Dieselmaschine, mit einer Brennstoff-Einspritzpumpe (1) zum Zuführen von Brennstoff unter Druck mit Hilfe eines Pumpenkolbens (3) und einer Brennstoff-Einspritzdüse (27) zum Einspritzen des Brennstoffs in einen Zylinder der Maschine, mit:

• - einem Betätigungsorgan (9) zum Variieren des Startzeitpunkts der Brennstoffzufuhr durch den Pumpenkolben (3) entsprechend einem Brennstoffzufuhr-Startsignal,
• - einer Einrichtung (30) zum Abtasten des Brennstoffzufuhr-Startzeit­ punkts des Pumpenkolbens (3),
• - einer Einrichtung (28) zum Abtasten des Brennstoffeinspritz-Startzeit­ punkts der Einspritzdüse (27),
• - einer Einrichtung (21, S45) zum Berechnen einer Differenz zwischen den beiden Startzeitpunkten als Einspritzverzögerungsperiode,
• - einer Einrichtung (21, S53) zum Berechnen einer Fluktuation der Ein­ spritzverzögerungsperiode, und
• - einer Einrichtung (21, S127, S128, S54) zur Vorabkorrektur des Brenn­ stoffzufuhr-Startsignals auf der Basis der Fluktuation.

3. Steuerung für eine Dieselmaschine, mit einer Brennstoff-Einspritzpumpe (1) zum Zuführen von Brennstoff unter Druck mit Hilfe eines Pumpenkolbens (3), einer Brennstoff-Einspritzdüse (27) zum Einspritzen von Brennstoff in einen Zylinder der Maschine und einem Gaspedal (14) zum Variieren der Brennstoffzufuhrmenge, die durch den Pumpenkolben (3) gefördert wird, mit:

• - einem Brennstoffviskositäts-Detektor gemäß Anspruch 1,
• - einem Betätigungsorgan (6) zum Variieren der Menge des durch den Pumpenkolben (3) zugeführten, unter Druck stehenden Brennstoffs ent­ sprechend einem Brennstoffzufuhrsignal,
• - einer Einrichtung (S1-S8) zum Bestimmen einer Vorgabe-Brennstoffein­ spritzmenge entsprechend der Betätigung des Gaspedals (14),
• - einer Einrichtung (21, S10) zum Ermitteln einer Korrespondenz-Bezie­ hung zwischen dem Brennstoffmengensignal und einer Zufuhrmenge des Brennstoffs mit Standard-Viskosität,
• - einer Einrichtung (21, S11, S46) zum Korrigieren des Brennstoffzufuhr­ signals, das sich ergibt aus einer Vorgabe-Brennstoffmenge und der Kor­ respondenz-Beziehung auf der Basis einer Differenz zwischen der durch den Viskositäts-Detektor ermittelten Viskosität und der Standard-Visko­ sität, und
• - einer Einrichtung (21, S16) zum Eingeben eines korrigierten Brennstoff­ mengensignals an das Betätigungsorgan (6).

4. Steuerung für eine Dieselmaschine, mit einer Brennstoff-Einspritzpumpe (1) zum Zuführen von Brennstoff unter Druck mit Hilfe eines Pumpenkolbens (3), einer Einspritzdüse (27) zum Einspritzen des Brennstoffs in einen Zylin­ der der Maschine und einem Gaspedal (14) zum Variieren der zugeführten Brennstoffmenge, die durch den Pumpenkolben (3) gefördert wird, mit:

• - einem Brennstoffviskositäts-Detektor gemäß Anspruch 1,
• - einem Betätigungsorgan (6) zum Variieren der Menge des durch den Pumpenkolben (3) zugeführten, unter Druck stehenden Brennstoffs ent­ sprechend einem Brennstoffzufuhrsignal,
• - einer Einrichtung (S1-S8) zum Bestimmen einer Vorgabe-Brennstoffein­ spritzmenge entsprechend der Betätigung des Gaspedals (14),
• - einer Einrichtung (21, S10) zum Ermitteln einer Korrespondenz-Bezie­ hung zwischen dem Brennstoffmengensignal und einer Zufuhrmenge des Brennstoffs mit Standard-Viskosität,
• - einer Einrichtung (21, S11, S46) zum Korrigieren der Korrespondenz-Be­ ziehung auf der Grundlage einer Differenz zwischen der durch den Visko­ sitäts-Detektor ermittelten Viskosität und der Standard-Viskosität,
• - einer Einrichtung (21, S24) zum Berechnen des Brennstoffsignals auf der Basis einer Vorgabe-Brennstoffmenge und einer korrigierten Korrespon­ denz-Beziehung, korrigiert durch die Korrektureinrichtung (21, S11, S46), und
• - einer Einrichtung zum Eingeben des Brennstoffzufuhrsignals an das Betä­ tigungsorgan (6).

5. Steuerung zur Verwendung mit einer Dieselmaschine, die eine Brenn­ stoff-Einspritzpumpe (1) zum Zuführen von Brennstoff unter Druck mit Hilfe eines Pumpenkolbens (3), einer Brennstoff-Einspritzdüse (27) zum Einsprit­ zen des Brennstoffs in einen Zylinder der Maschine, und einem Gaspedal (14) zum Variieren der Brennstoffzufuhrmenge des Pumpenkolbens (3), mit:

• - einem Brennstoffviskositäts-Detektor gemäß Anspruch 1,
• - einem Betätigungsorgan (6) zum Variieren der durch den Pumpenkolben (3) unter Druck geförderten Brennstoffmenge gemäß einem Brennstoff­ zufuhrsignal,
• - einer Einrichtung (S1-S8) zum Bestimmen einer Vorgabe-Brennstoffmen­ ge entsprechend der Betätigung des Gaspedals (14),
• - einer Einrichtung (21, S32) zum Bestimmen einer Korrespondenz-Bezie­ hung zwischen dem Brennstoffzufuhrsignal und einer Brennstoffzufuhr­ menge bei Standard-Viskosität,
• - einer Einrichtung (21, S33, S34) zum Bestimmen einer Korrespondenz-Beziehung zwischen dem Brennstoffmengensignal und einer Brennstoff­ zufuhrmenge bei abweichender Viskosität,
• - einer Einrichtung (21, S31) zum Auswählen einer Korrespondenz-Bezie­ hung auf der Basis der Differenz zwischen der durch den Viskositäts-De­ tektor ermittelten Viskosität und der Standard-Viskosität, und
• - einer Einrichtung zum Eingeben eines Brennstoffzufuhrsignals, das sich ergibt aus der Vorgabe-Zufuhrmenge und der ausgewählten Korrespon­ denz-Beziehung, an das Betätigungsorgan (6).

6. Steuerung für eine Dieselmaschine, mit einer Brennstoff-Einspritzpumpe (1) zum Zuführen von Brennstoff unter Druck mit Hilfe eines Pumpenkolbens (3), einer Brennstoff-Einspritzdüse (27) zum Einspritzen des Brennstoffs in einen Zylinder der Maschine, und einem Gaspedal (14) zum Variieren der Brennstoffzufuhrmenge des Pumpenkolbens (3) mit:

• - einem Brennstoffviskositäts-Detektor gemäß Anspruch 1,
• - einem Betätigungsorgan (9) zum Variieren der Brennstoffzufuhr-Startzeit des Pumpenkolbens (3) entsprechend einem Brennstoffzufuhr-Start­ signal,
• - einer Einrichtung (S1-S8) zum Bestimmen einer Vorgabe-Brennstoffmen­ ge entsprechend der Betätigung des Gaspedals (14),
• - einer Einrichtung (21, S11, S122) zum Korrigieren der Vorgabe-Brenn­ stoffmenge auf der Grundlage der Brennstoffviskosität, die durch den Viskositäts-Detektor ermittelt worden ist,
• - einer Einrichtung (23) zum Ermitteln der Drehzahl der Maschine,
• - einer Einrichtung (21, S123) zum Berechnen einer Vorgabe-Brennstoffzu­ fuhrzeit auf der Basis der korrigierten Vorgabe-Brennstoffmenge und der Drehzahl, und
• - einer Einrichtung (21, S126) zum Eingeben eines Brennstoffzufuhr-Start­ signals entsprechend dem Vorgabe-Zufuhrzeitpunkt des Betätigungsor­ gans (9).

7. Steuerung für eine Dieselmaschine, mit einer Brennstoff-Einspritzpumpe (1) zum Zuführen von Brennstoff unter Druck mit Hilfe eines Pumpenkolbens (3), einer Brennstoff-Einspritzdüse (27) zum Einspritzen des Brennstoffs in einen Zylinder der Maschine, und einem Gaspedal (14) zum Variieren der Brennstoffzufuhrmenge des Pumpenkolbens (3), mit:

• - einem Brennstoffviskositäts-Detektor gemäß Anspruch 1,
• - einem Betätigungsorgan (9) zum Variieren der Brennstoffzufuhr-Startzeit des Pumpenkolbens (3) gemäß einem Brennstoffzufuhr-Startsignal,
• - einer Einrichtung (26) zum Abtasten der Brennstoffzufuhrperiode des Pumpenkolbens (3),
• - einer Einrichtung (21, S11, S121, S122) zum Korrigieren einer Brennstoff­ zufuhrmenge, die geschätzt wird aufgrund der Brennstoffzufuhrperiode, basierend auf einer Brennstoffviskosität, die durch den Viskositäts-De­ tektor ermittelt worden ist,
• - einer Einrichtung (23) zum Abtasten einer Drehzahl der Maschine,
• - einer Einrichtung (21, S123) zum Berechnen eines Vorgabe-Brennstoffzu­ fuhr-Startzeitpunkts auf der Basis der korrigierten Brennstoffzufuhrmen­ ge und der Drehzahl, und
• - einer Einrichtung (21, S126) zum Eingeben eines Brennstoffzufuhr-Start­ signals entsprechend des Vorgabe-Brennstoffzufuhr-Startzeitpunkts an das Betätigungsorgan (9).

8. Steuerung für eine Dieselmaschine, mit einer Brennstoff-Einspritzpumpe (1) zum Zuführen von Brennstoff unter Druck mit Hilfe eines Pumpenkolbens (3), einer Brennstoff-Einspritzdüse (27) zum Einspritzen des Brennstoffs in einen Zylinder der Maschine, und einem Gaspedal (14) zum Variieren der Brennstoffzufuhrmenge und einem Auspuffgasrückführungsventil (34) zum Zurückführen eines Teils des Auspuffgases der Maschine, mit:

• - einem Brennstoffviskositäts-Detektor gemäß Anspruch 1,
• - einem Betätigungsorgan (36, 37) zum Variieren des Durchsatzes des Aus­ puffgasventils (34) entsprechend einem Durchsatzsignal,
• - einer Einrichtung (S1-S8) zum Bestimmen einer Vorgabe-Brennstoffzu­ fuhrmenge entsprechend der Betätigung des Gaspedals (14),
• - einer Einrichtung (21, S11, S131, S132) zum Korrigieren der Vorgabe-Brennstoffzufuhrmenge auf der Basis der durch den Viskositäts-Detektor ermittelten Viskosität,
• - einer Einrichtung (23) zum Abtasten der Drehzahl der Maschine,
• - einer Einrichtung (21, S133) zum Berechnen eines Vorgabe-Durchsatzes des Auspuffgasventils (34) auf der Basis der korrigierten Vorgabe-Brenn­ stoffzufuhrmenge und der Drehzahl, und
• - einer Einrichtung (21, S136) zum Eingeben eines Durchsatzsignals ent­ sprechend dem Vorgabe-Durchsatz an das Betätigungsorgan (36, 39).

9. Steuerung für eine Dieselmaschine, mit einer Brennstoff-Einspritzpumpe (1) zum Zuführen von Brennstoff unter Druck mit Hilfe eines Pumpenkolbens (3), einer Brennstoff-Einspritzdüse (27) zum Einspritzen des Brennstoffs in einen Zylinder der Maschine, und einem Gaspedal (14) zum Variieren der Brennstoffzufuhrmenge und einem Auspuffgasrückführungsventil (34) zum Zurückführen eines Teils des Auspuffgases der Maschine, mit:

• - einem Brennstoffviskositäts-Detektor gemäß Anspruch 1,
• - einem Betätigungsorgan (36, 37) zum Variieren des Durchsatzes des Aus­ puffgasventils (34) entsprechend einem Durchsatzsignal,
• - einer Einrichtung (26) zum Abtasten einer Brennstoffzufuhrperiode des Pumpenkolbens (3),
• - einer Einrichtung (21, S11, S121, S122) zum Korrigieren einer Brennstoff­ zufuhrmenge, die geschätzt worden ist aufgrund der Brennstoffzufuhrpe­ riode, auf der Basis einer Brennstoffviskosität, die durch den Viskositäts-Detektor ermittelt worden ist,
• - einer Einrichtung (23) zum Abtasten der Maschinendrehzahl,
• - einer Einrichtung (21, S133) zum Berechnen eines Vorgabe-Durchsatzes des Auspuffgasventils (34) auf der Basis der korrigierten Vorgabe-Brenn­ stoffzufuhrmenge und der Drehzahl, und
• - einer Einrichtung (21, S136) zum Eingeben eines Durchsatzsignals ent­ sprechend dem Vorgabe-Durchsatz an das Betätigungsorgan (36, 37).

10. Steuerung für eine Dieselmaschine, mit einer Brennstoff-Einspritzpumpe (1) zum Zuführen von Brennstoff unter Druck mit Hilfe eines Pumpenkolbens (3), einer Brennstoff-Einspritzdüse (27) zum Einspritzen des Brennstoffs in einen Zylinder der Maschine, und einem Gaspedal (14) zum Variieren der Brennstoffzufuhrmenge und einem Auspuffgasrückführungsventil (34) zum Zurückführen eines Teils des Auspuffgases der Maschine, mit:

• - einem Brennstoffviskositäts-Detektor gemäß Anspruch 1,
• - einem Betätigungsorgan (36, 37) zum Variieren des Durchsatzes des Aus­ puffgasventils (34) entsprechend einem Durchsatzsignal,
• - einer Einrichtung (S1-S8) zum Bestimmen einer Vorgabe-Brennstoffmen­ ge entsprechend der Betätigung des Gaspedals (14),
• - einer Einrichtung (21, S11, S131, S132) zum Korrigieren der Vorgabe-Brennstoffmenge auf der Basis der Viskosität, abgetastet durch den Viskositäts-Detektor,
• - einer Einrichtung (23) zum Abtasten der Drehzahl der Maschine,
• - einer Einrichtung (51) zum Abtasten des Einlaßluftvolumens der Maschi­ ne,
• - einer Einrichtung (52) zum Abtasten der Temperatur der Einlaßluft,
• - einer Einrichtung (21, S141, S151-S156) zum Berechnen des Luft-Brenn­ stoff-Verhältnisses in dem Zylinder aus dem Einlaßluftvolumen, der Ein­ laßlufttemperatur und der korrigierten Vorgabe-Brennstoffzuführmenge,
• - einer Einrichtung (21, S142) zum Berechnen eines Vorgabe-Durchsatzes für das Auspuffgasventil (34) auf der Basis der korrigierten Vorgabe-Brennstoffzufuhrmenge, der Drehzahl und des Luft-Brennstoff-Verhältnis­ ses, und
• - einer Einrichtung (21, S136) zum Eingeben eines Durchsatzsignals ent­ sprechend dem Vorgabe-Durchsatz an das Betätigungsorgan (36, 37).

11. Steuerung für eine Dieselmaschine, mit einer Brennstoff-Einspritzpumpe (1) zum Zuführen von Brennstoff unter Druck mit Hilfe eines Pumpenkolbens (3), einer Brennstoff-Einspritzdüse (27) zum Einspritzen des Brennstoffs in einen Zylinder der Maschine, und einem Gaspedal (14) zum Variieren der Brennstoffzufuhrmenge und einem Auspuffgasrückführungsventil (34) zum Zurückführen eines Teils des Auspuffgases der Maschine, mit:

• - einem Brennstoffviskositäts-Detektor gemäß Anspruch 1,
• - einem Betätigungsorgan (36, 37) zum Variieren des Durchsatzes des Aus­ puffgasventils (34) entsprechend einem Durchsatzsignal,
• - einer Einrichtung (26) zum Abtasten der Brennstoffzufuhrperiode des Pumpenkolbens (3)
• - einer Einrichtung (21, S11, S131, S132) zum Korrigieren der Vorgabe-Brennstoffzufuhrmenge auf der Basis der Viskosität, die durch den Visko­ sitäts-Detektor abgetastet worden ist,
• - einer Einrichtung (23) zum Abtasten der Drehzahl der Maschine,
• - einer Einrichtung (51) zum Abtasten des Einlaßluftvolumens der Maschi­ ne,
• - einer Einrichtung (52) zum Abtasten der Temperatur der Einlaßluft,
• - einer Einrichtung (21, S141, S151-S156) zum Berechnen des Luft-Brenn­ stoff-Verhältnisses in dem Zylinder aus dem Einlaßluftvolumen, der Ein­ laßlufttemperatur und der korrigierten Vorgabe-Brennstoffzufuhrmenge,
• - einer Einrichtung (21, S142) zum Berechnen eines Vorgabe-Durchsatzes für das Auspuffgasventil (34) auf der Basis der korrigierten Vorgabe-Brennstoffzufuhrmenge, der Drehzahl und des Luft-Brennstoff-Verhältnis­ ses, und
• - einer Einrichtung (21, S136) zum Eingeben eines Durchsatzsignals ent­ sprechend dem Vorgabe-Durchsatz an das Betätigungsorgan (36, 37).

12. Steuerung für eine Dieselmaschine, mit einer Brennstoff-Einspritzpumpe (1) zum Zuführen von Brennstoff unter Druck mit Hilfe eines Pumpenkolbens (3), einer Brennstoff-Einspritzdüse (27) zum Einspritzen des Brennstoffs in einen Zylinder der Maschine, und einem Gaspedal (14) zum Variieren der Brennstoffzufuhrmenge, mit:

• - einem Brennstoffviskositäts-Detektor gemäß Anspruch 1,
• - einer Einrichtung zum Festsetzen einer Proportionalitätskonstanten ent­ sprechend der abgetasteten Brennstoffviskosität,
• - einer Einrichtung zum Abtasten einer Maschinenleerlaufdrehzahl,
• - einer Einrichtung zum Berechnen eines Proportionalantells der Brenn­ stoffzufuhrmengenkorrektur auf der Basis einer Differenz zwischen der Leerlaufdrehzahl und einer vorgegebenen Vorgabe-Leerlaufdrehzahl und der Proportionalitätskonstante,
• - einer Einrichtung zum Berechnen einer Korrekturmenge des Brennstoffs für die im Leerlauf laufende Maschine unter Verwendung des Proportio­ nalanteils, und
• - einer Einrichtung zum Variieren der Brennstoffzufuhrmenge des Pum­ penkolbens (3) bei Leerlauf der Maschine entsprechend der Korrektur­ menge.