DE19841483A1 - Zündsteuerung für einen Motor mit Kraftstoffdirekteinspritzung - Google Patents

Zündsteuerung für einen Motor mit Kraftstoffdirekteinspritzung

Info

Publication number
DE19841483A1
DE19841483A1 DE19841483A DE19841483A DE19841483A1 DE 19841483 A1 DE19841483 A1 DE 19841483A1 DE 19841483 A DE19841483 A DE 19841483A DE 19841483 A DE19841483 A DE 19841483A DE 19841483 A1 DE19841483 A1 DE 19841483A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ignition
engine
spark plug
switching
ignition coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19841483A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Yamada
Yasuo Ito
Kazuhisa Mogi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Denso Corp
Publication of DE19841483A1 publication Critical patent/DE19841483A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/155—Analogue data processing
    • F02P5/1553—Analogue data processing by determination of elapsed angle with reference to a particular point on the motor axle, dependent on specific conditions
    • F02P5/1556—Analogue data processing by determination of elapsed angle with reference to a particular point on the motor axle, dependent on specific conditions using a stepped control, dependent on speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/08—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits having multiple-spark ignition, i.e. ignition occurring simultaneously at different places in one engine cylinder or in two or more separate engine cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
    • F02P9/007—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression by supplementary electrical discharge in the pre-ionised electrode interspace of the sparking plug, e.g. plasma jet ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D2041/389—Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündsteuerung für eine Brennkraftmaschine mit Kraftstoffdirekteinspritzung, bei der Benzin direkt in eine Brennkammer eingespritzt wird.
Bei einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffdirekteinspritzung wird ein Luft-Kraftstoff-Gemisch mit einem sehr mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis in Brennkammern verbrannt für den niedrigen Kraftstoffverbrauch und niedrige Abgasemissionen. Dieses magere Luft-Kraftstoff-Gemisch ist weniger zündfähig im Vergleich mit einem Luft-Kraftstoff- Gemisch mit dem stoichiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis, mit dem herkömmliche Motoren betrieben werden. Deshalb ist der Motor mit Kraftstoffdirekteinspritzung so gestaltet, um ein verbessertes Kraftstoffeinspritzsystem zu haben und eine verbesserte Kolbenkonfiguration, so daß ein fettes Gemisch in einem im allgemeinen geschichteten mageren Luft-Kraftstoff- Gemisch nahe einem Funkenerzeugungsbereich einer Zündkerze gebildet wird, für eine bessere Zündfähigkeit. Wie beispielsweise in Fig. 8 gezeigt ist, wird das fette Gemisch, das aus Luft und Kraftstoff gebildet wird, der aus einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung 18 direkt in die Brennkammer eingespritzt wird, zu dem Funkenerzeugungsbereich einer Zündkerze 17 hin geleitet entlang einer oberen Vertiefung 21 eines Kolbens 20, d. h. von T1 nach T3 über T2 in der Brennkammer. Die Zündkerze 17 wird aktiviert, um einen elektrischen Abgabefunken zu erzeugen und das fette Gemisch erst dann zu zünden, wenn das fette Gemisch T3 erreicht. Die Verbrennung des fetten Gemisches schreitet zu dem mageren Gemisch fort, das in der Umgebung des fetten Gemisches existiert.
Die Zeitgebung der Kraftstoffeinspritzung, die Zeitgebung des Öffnens und Schließens eines Einlaßventils, die Strömungsgeschwindigkeit des fetten Gemisches in der Brennkammer und dergleichen ändern sich jedoch von Zeit zu Zeit und von Motor zu Motor. Somit ändert sich die Ankunftszeit des fetten Gemisches bei dem Funkenerzeugungsbereich der Zündkerze 17 zwischen der Zeit T1 und der Zeit T2, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Wenn die Ankunftszeit später ist als die Zeit, zu der die Zündkerze 17 den elektrischen Abgabefunken erzeugt, wird das fette Gemisch nicht gezündet, was zu einer Fehlzündung des geschichteten Luft-Kraftstoff-Gemisches in dem Motor führt. Die Periode der elektrischen Abgabe der Zündkerze 17 kann verlängert werden, um selbst das spät ankommende fette Gemisch zu zünden. Das erhöht jedoch die Größe und das Gewicht der Zündvorrichtung.
Deshalb besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer verbesserten Zündsteuerung, die das Zünden eines geschichteten Luft-Kraftstoff-Gemisches in einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffdirekteinspritzung gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird eine Schaltvorrichtung für eine Zündspule wiederholt ein und aus geschaltet, so daß die Zündspule ihre elektrische Abgabe mehrfach wiederholt zum Erzeugen von mehreren Funken von einer Zündkerze bei jedem Zündzyklus einer Brennkraftmaschine. Diese mehrfachen Funken zünden ein fettes Gemisch in einem im allgemeinen mager geschichteten Luft-Kraftstoff-Gemisch, selbst wenn die Ankunft des fetten Gemisches bei dem Funkenerzeugungsbereich der Zündkerze verzögert ist nach dem ersten Funken.
Die mehrfachen Funken können auf nachteilige Weise den Verschleiß der Elektroden der Zündkerze fördern und die Erwärmung einer Zündvorrichtung. Deshalb ist die mehrfache Abgabe vorzugsweise auf ein notwendiges Minimum beschränkt. Das heißt, daß die mehrfache Abgabe beschränkt ist nur auf einen vorgegebenen Motorbetriebsbereich, bei dem die Ankunft des fetten Gemisches sich wahrscheinlich ändert. Die mehrfache Abgabe wird bei anderen Motorbetriebsbereichen gehemmt, bei denen die Ankunft des fetten Gemisches nicht so stark schwankt.
Die mehrfache Abgabe kann insbesondere nur auf einen Bereich mit niedriger Motordrehzahl beschränkt sein. Bei einem Bereich mit hoher Motordrehzahl ist die Periode des Zündzyklusses kurz und die Änderung der Ankunftszeit des fetten Gemisches ist klein. Deshalb wird das fette Gemisch durch einen einzelnen Funken gezündet, bei einem Bereich mit hoher Motordrehzahl. Da die Zündvorrichtung häufiger bei dem Bereich mit hoher Motordrehzahl betrieben wird, erzeugt die Zündvorrichtung mehr Wärme als bei dem Bereich mit niedriger Motordrehzahl. Das Hemmen der mehrfachen Abgabe beschränkt eine übermäßige Erwärmung der Zündvorrichtung sowie einen übermäßigen Verschleiß der Kerzenelektroden. Alternativ kann die Anzahl der Abgabe reduziert werden, wenn sich die Motordrehzahl erhöht.
Wenn das relativ magere Luft-Kraftstoff-Gemisch umgeschaltet wird zu einem fetten Luft-Kraftstoff-Gemisch (beispielsweise einem stoichiometrischen Luft-Kraftstoffverhältnis-Gemisch), wenn sich der Motorbetriebsbereich ändert von einem Bereich mit niedriger Motorlast zu einem Bereich mit hoher Motorlast, wird die Brennkammer mit einem relativ fetten nicht geschichteten Luft-Kraftstoff-Gemisch gleichmäßig gefüllt. Bei diesem Bereich mit hoher Motorlast beeinflußt die Änderung der Ankunft des Luft-Kraftstoff-Gemisches bei dem Funkenerzeugungsbereich die Zündleistung nicht so viel. Deshalb kann die mehrfache Abgabe beschränkt sein nur auf den Bereich mit niedriger Motorlast.
Die mehrfache Abgabe kann beschränkt sein auf ein fixes Winkeldrehintervall einer Motorkurbelwelle. Das wird wirksam die Anzahl der Abgabe reduzieren im Gegensatz zu dem Anstieg der Motordrehzahl, weil sich die Zeitperiode reduziert, in der sich die Motorkurbelwelle um ein fixes Winkelintervall dreht, wenn sich die Motordrehzahl erhöht.
Die Schaltvorrichtung sollte eingeschaltet werden, während die Zündspule noch gespeicherte Energie hat, nachdem sie zum ersten Mal abgeschaltet wurde bei einem Zündzeitpunkt, so daß die Zündspule ausreichende Energie speichern kann für die folgende Abgabe, indem die Schaltvorrichtung nur kurz eingeschaltet wird.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden offensichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Bei den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Zündsystems für eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 ein Zeitdiagramm eines Betriebs einer Zündvorrichtung bei dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung einer mehrfachen Abgabesteuerung bei dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung einer mehrfachen Abgabesteuerung bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung einer mehrfachen Abgabesteuerung bei einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 6 ein Datenkennfeld eines Motorbetriebsbereichs für eine mehrfache Abgabe bei dem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 ein Zeitdiagramm einer Beziehung zwischen einer mehrfachen Abgabe und der Ankunft eines fetten Gemisches;
Fig. 8 eine schematische Ansicht einer Strömung eines fetten Gemisches in einem herkömmlichen Motorsystem, und
Fig. 9 ein Zeitdiagramm einer Beziehung zwischen einer mehrfachen Abgabe und der Ankunft eines fetten Gemisches bei dem herkömmlichen Motorsystem.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 hat ein Motor 11 mit Direkteinspritzung einen Zylinderkopf 12, der mit einem Einlaßkanal 13 und einem Auslaßkanal 14 ausgebildet ist. Ein Einlaßventil 15 und ein Auslaßventil 16 sind jeweils in dem Einlaßkanal 13 und dem Auslaßkanal 14 angeordnet. Eine Zündkerze 17 ist auf dem Zylinderkopf 12 an einer Position montiert zwischen dem Einlaßkanal 13 und dem Auslaßkanal 14, so daß ihr Funkenerzeugungsbereich sich in einer Brennkammer 19 befindet. Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 18 mit Hochdruckdrallerzeugung ist an einer unteren Seite des Einlaßkanals 13 montiert, um Kraftstoff direkt in die Brennkammer 19 einzuspritzen. Insbesondere ist die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 18 zu der oberen Fläche eines Kolbens 20 hin gerichtet. Der Kolben 20 hat eine Vertiefung 21 an seiner Oberseite, um die Strömung des von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 18 eingespritzten Kraftstoffs entlang seiner obersten Fläche zu der Zündkerze 17 zu führen. Somit wird ein fettes Gemisch in der Umgebung der Zündkerze 17 gebildet und ein mageres Gemisch füllt den anderen Raum in der Brennkammer 19, wodurch ein geschichtetes Luft-Kraftstoff- Gemisch in der Brennkammer 19 vorgesehen wird.
Die Zündkerze 17 hat eine Zentralelektrode, die mit einer Sekundärwicklung 24 einer Zündkerze 22 verbunden ist. Eine Primärwicklung 23 der Zündkerze 22 ist mit einer Batterie 25 an ihrem einem Ende und mit einen Leistungstransistor (Schaltvorrichtung) 27 eines Zündschaltkreises 26 verbunden. Während dem Motorbetrieb schaltet der Leistungstransistor 27 ein und aus ansprechend auf einen Anstieg oder einen Abfall eines Zündsignals IGt jeweils, das eine Motorsteuereinheit 28 erzeugt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, fließt ein Primärstrom I1 in der Primärwicklung 23 von der Batterie 25, wenn der Leistungstransistor 27 einschaltet. Danach wird der Primärstrom I1 unterbrochen, wenn der Leistungstransistor 27 ausschaltet. Das heißt, daß die Zündspule 24 sich entlädt, so daß die Sekundärwicklung 24 die Hochspannung (Sekundärstrom I2) erzeugt. Die Zündkerze 17 erzeugt einen Zündfunken ansprechend auf die Hochspannung.
Die Motorsteuereinheit 28 umfaßt einen Mikrocomputer, der einen Zündzeitpunkt berechnet sowie eine Kraftstoffeinspritzmenge und eine Einspritzzeitgebung auf der Grundlage von Motorbetriebsparametern, wie beispielsweise einem Einlaßluftdruck Pm, einer Motordrehzahl Ne, einer Kühlmitteltemperatur und dergleichen, die durch jeweilige (nicht gezeigte) Sensoren erfaßt werden. Insbesondere kann die Motordrehzahl Ne erfaßt werden aus einem Impulssignal, das durch einen Motordrehsensor 29 erzeugt wird, bei jeder fixen Winkeldrehung einer Motorkurbelwelle. Die Motorsteuereinheit 28 hat einen ROM (read-only memory = Nur-Lese-Speicher), der ein Mehrfachabgabesteuerprogramm speichert. Der Mikrocomputer in der Motorsteuereinheit 28 führt dieses Programm aus zum wiederholten Einschalten und Ausschalten des Leistungstransistors 27 mit einer fixen Häufigkeit nach dem Unterbrechen des Primärstroms I1 (Ausschalten des Leistungstransistors 27) bei dem Zündzeitpunkt, so daß die Zündkerze 17 mehrere Zündfunken bei jedem Zündzyklus erzeugt.
Dieses Steuerprogramm wird bei jedem Zündzyklus ausgeführt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Der Mikrocomputer liest zuerst die Motordrehzahl Ne beim Schritt 101 und überprüft beim Schritt 102, ob die Drehzahl Ne niedriger als eine Referenzdrehzahl Ner ist, d. h. ob der Motorzustand sich in einem Bereich mit niedriger oder mittlerer Drehzahl befindet, bei dem die Mehrfachabgabe erzielt werden sollte.
Falls nein, hält der Mikrocomputer den ausgeschalteten Zustand des Leistungstransistors 27 beim Schritt 103 nach dem ersten Ausschalten von dem eingeschalteten Zustand bei dem Zündzeitpunkt, wodurch die Mehrfachabgabe gehemmt wird. Falls ja, wiederholt jedoch der Mikrocomputer beim Schritt 104 das Ein- und Ausschalten des Leistungstransistors 27 mit einer fixen Häufigkeit nach dem ersten Ausschalten von dem eingeschalteten Zustand bei dem Zündzeitpunkt, wodurch die Mehrfachabgabe erzielt wird. Das heißt, daß, wie in Fig. 2 gezeigt ist, der Mikrocomputer das Zündsignal IGt mit einer Wiederholung eines Hochfrequenzimpulses erzeugt, so daß der Primärstrom I1 und der Sekundärstrom I2 sich darauf ansprechend ändern. Der Mikrocomputer überprüft dann beim Schritt 105, ob die Motorkurbelwelle sich um ein fixes Kurbelwinkelintervall gedreht hat. Für diese Überprüfung kann der Mikrocomputer die Anzahl der Drehimpulse zählen, die durch den Motordrehsensor 29 erzeugt werden. Falls ja, hält der Mikrocomputer den Zweipunktbetrieb (ein/aus) des Leistungstransistors 27 an, wodurch die Mehrfachabgabe angehalten wird.
Es soll beachtet werden bei der vorstehenden Steuerung, daß der Leistungstransistor wieder eingeschaltet wird, während die Zündspule 22 noch die elektrische Energie speichert nach dem Ausschalten bei dem Zündzeitpunkt. Somit liefert die Zündspule 22 die zweite und die folgende Abgabe jedesmal mit der Zufuhr des Primärstroms I1 für eine kurze Periode, da die Zündspule 22 eine ausreichende elektrische Abgabeenergie in der kurzen Periode wiederherstellen kann.
Wenn die mehrfache Abgabe für eine lange Abgabeperiode andauert (beispielsweise länger als 3 Millisekunden), kann das fette Gemisch in dem geschichteten Gemisch innerhalb der Brennkammer 19 gezündet werden ohne Fehler, selbst wenn es bei der Zündkerze 17 später ankommt nach dem Zündzeitpunkt, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Wenn des weiteren die Mehrfachabgabe gehemmt wird bei dem Bereich mit hoher Motordrehzahl, bei dem die Ankunftszeit des fetten Gemisches bei der Zündkerze 17 sich weniger ändert, wird der übermäßige Anstieg der Temperatur der Zündspule 22 und des Zündschaltkreises 26 unterdrückt und auch der Verschleiß der Elektroden der Zündkerze 17 wird unterdrückt.
Wenn noch darüber hinaus die Mehrfachabgabe beschränkt wird auf ein fixes Winkelintervall der Kurbelwellenumdrehung, wird die Anzahl der Abgaben reduziert, wenn sich die Motordrehzahl erhöht. Das verursacht keine Fehlzündungen in dem Motor, da die Ankunftszeit des fetten Gemisches der Zündkerze 17 sich weniger ändert, wenn die Motordrehzahl ansteigt. Das ist vorteilhaft, um den Verschleiß der Elektroden zu reduzieren und eine übermäßige Erwärmung der Zündvorrichtung zu unterdrücken.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Mehrfachabgabesteuerung ausgeführt, wie in Fig. 4 gezeigt ist. So lange wie der Motorbetriebszustand sich in dem Bereich mit hoher Motordrehzahl befindet, führt der Mikrocomputer die Schritte 201, 202 (nein) und 203 wie die Schritte 101, 102 und 103 bei dem ersten Ausführungsbeispiel aus. Das heißt, daß der Mikrocomputer die Mehrfachabgabe der Zündspule 22 hemmt und das geschichtete Gemisch in der Brennkammer zündet durch einen einzelnen Zündfunken, der zum Zündzeitpunkt bei jedem Zündzyklus erzeugt wird.
Wenn die Ermittlung beim Schritt 204 ja ist, wodurch ein Bereich niedriger oder mittlerer Motordrehzahl angezeigt wird, richtet der Mikrocomputer eine Referenz nr der Anzahl von Ein- Aus-Wiederholungen des Leistungstransistors 27 ein für die Mehrfachabgabe auf der Grundlage der Motordrehzahl Ne. Die Beziehung zwischen der Motordrehzahl Ne und der Referenz Nr kann in dem ROM auf einer derartigen Weise gespeichert werden, daß die Referenz nr abnimmt, wenn die Motordrehzahl Ne ansteigt. Der Mikrocomputer schaltet dann beim Schritt 205 den Leistungstransistor 27 wiederholt ein und aus mit einer fixen Häufigkeit durch das Zündsignal IGt, das in Fig. 2 gezeigt ist, nach der ersten Unterbrechung des Primärstroms I1 der Zündspule 22 zum Zündzeitpunkt. Somit wiederholt die Zündspule 22 die Mehrfachabgabe, und die Zündkerze 17 erzeugt mehrere Funken. Der Mikrocomputer überprüft beim Schritt 206, ob die Anzahl der Ein- Aus-Wiederholungen n des Leistungstransistors 27 die Referenz nr erreicht hat. Falls ja, hält der Mikrocomputer das Erzeugen des Zündsignals IGt an, wodurch die Mehrfachabgabe der Zündspule 22 angehalten wird.
Das vorstehende erste und zweite Ausführungsbeispiel kann abgewandelt werden, so daß die Mehrfachabgabe aufrechterhalten werden kann, selbst in dem Bereich mit hoher Motordrehzahl, während die Anzahl der Mehrfachabgabe reduziert wird wie bei dem Bereich mit niedriger oder mittlerer Motordrehzahl. Es ist auch möglich, die Anzahl der Mehrfachabgabe zu ändern, zusätzlich zu der Motordrehzahl auf der Grundlage anderer Motorbetriebsparameter, wie beispielsweise dem Einlaßluftdruck Pm, der Einlaßluftmenge, dem Drosselöffnungswinkel, der Kraftstoffeinspritzmenge, der Kühlmitteltemperatur und der Einlaßlufttemperatur, die die Zündfähigkeit des geschichteten Gemisches beeinflussen.
Bei dem in Fig. 5 und 6 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel wird die Mehrfachabgabesteuerung ausgeführt in einem vorgegebenen Bereich von Mehrfachabgaben, der durch die Motordrehzahl Ne und die Motorlast (Einlaßluftdruck Pm) definiert ist. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, liest der Mikrocomputer beim Schritt 301 die Motorbetriebsparameter Ne und Pm und überprüft beim Schritt 302, ob der Motorzustand sich in dem Bereich der Mehrfachabgabe befindet. Dieser Bereich kann definiert werden durch die Motordrehzahl Ne und den Einlaßdruck Pm, wie durch schraffierte Linien in Fig. 6 angedeutet ist, so daß die Mehrfachabgabe nur auf den Bereich mit relativ niedriger Drehzahl und niedriger Last beschränkt ist.
Der Mikrocomputer führt die Mehrfachabgabe beim Schritt 304 aus ansprechend auf die positive Ermittlung beim Schritt 302, während er die Mehrfachabgabe beim Schritt 303 hemmt ansprechend auf die negative Ermittlung beim Schritt 302.
Nach dem Schritt 304 überprüft der Mikrocomputer beim Schritt 305, ob die Anzahl der Mehrfachabgabe nd eine Referenz ndr erreicht hat. Die Referenz ndr kann eingerichtet werden auf zwei oder mehr und ist vorzugsweise variabel mit den Motorbetriebsparameter, wie beispielsweise der Motordrehzahl Ne und/oder der Motorlast Pm. Selbst zwei Funken werden die Zündfähigkeit des Gemisches gegenüber dem einzelnen Funken verbessern.
Bei dem vorstehenden dritten Ausführungsbeispiel kann der Bereich der Mehrfachabgabe nur durch die Motorlast Pm definiert sein. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch wird geändert von dem relativ mageren geschichteten Gemisch zu dem relativ fetten nicht geschichteten gleichförmigen Gemisch, wenn die Motorlast bei dem Motor 11 mit Direkteinspritzung ansteigt. Infolge dessen wird die Brennkammer gleichmäßig gefüllt mit dem relativ fetten Gemisch, und somit beeinflußt die Ankunftszeit des fetten Gemisches bei der Zündkerze 17 die Zündfähigkeit des Gemisches nicht so stark. Deshalb kann das schichtungsfreie Gemisch, das fetter ist als das geschichtete Gemisch, fehlerlos gezündet werden durch den einzelnen Funken der Zündkerze bei dem Zustand mit hoher Motorlast.
Bei dem Motor 11 mit Kraftstoffdirekteinspritzung wird die Zündspule 22 angesteuert, um eine Hochspannung zu erzeugen, die an die Zündkerze 17 zum Zündzeitpunkt angelegt wird, und wird fortgesetzt, um wiederholt angesteuert zu werden mit einer fixen Häufigkeit nach dem Zündzeitpunkt, so daß die Zündkerze mehrere Funken bei jedem Zündzyklus erzeugt. Die Anzahl der mehrfachen Funken wird reduziert, wenn die Motordrehzahl Ne ansteigt. Der Mehrfachfunkenerzeugungsbetrieb wird gehemmt, wenn sich der Motor in einem Bereich mit hoher Drehzahl und/oder hoher Last befindet.
Die Erfindung sollte nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt sein, und es können Abwandlungen auf andere Weisen eingeführt werden, ohne von dem Kern der Erfindung abzuweichen.

Claims (15)

1. Zündsteuersystem für einen Motor mit Direkteinspritzung mit:
einer Zündkerze (17) die an dem Motor (11) montiert ist;
einer Zündspule (22) zum Erzeugen einer Hochspannung bei einem Zündzeitpunkt, so daß die Zündkerze einen Zündfunken erzeugt;
einer Schaltvorrichtung (26, 27) zum Ein- und Ausschalten eines Primärstroms der Zündspule; und
einer Steuereinheit (28) zum Ein- und Ausschalten der Schaltvorrichtung zum Zündzeitpunkt,
wobei die Steuereinheit (28) das Ein- und Ausschalten der Schaltvorrichtung wiederholt nach dem Zündzeitpunkt, so daß die Zündkerze mehrere Funken erzeugt.
2. Zündsteuersystem nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (28) eine Wiederholung des Ein- und Ausschaltens der Schaltvorrichtung ausführt oder hemmt auf der Grundlage eines Betriebsbereichs des Motors.
3. Zündsteuersystem nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit (28) die Wiederholung des Ein- und Ausschaltens der Schaltvorrichtung ausführt nur in einem Bereich, in dem eine Motordrehzahl (Ne) unterhalb einer Referenzdrehzahl (Ner) ist.
4. Zündsteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinheit (28) die Anzahl der Wiederholung des Ein- und Ausschaltens der Schaltvorrichtung reduziert, wenn eine Drehzahl (Ne) ansteigt.
5. Zündsteuersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Steuereinheit (28) die Wiederholung des Ein- und Ausschaltens der Schaltvorrichtung nur in einem Bereich ausführt, bei dem eine Motorlast (Pm) unterhalb einer Referenzlast ist.
6. Zündsteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuereinheit (28) die Wiederholung des Ein- und Ausschaltens der Schaltvorrichtung nur während einem fixen Winkeldrehintervall einer Motorkurbelwelle ausführt.
7. Zündsteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuereinheit (28) die Schaltvorrichtung einschaltet, bevor sich die Zündspule nach dem Zündzeitpunkt vollständig entlädt.
8. Zündsteuersystem für einen Motor mit Kraftstoffdirekteinspritzung mit:
einer Zündkerze (17) die an dem Motor (11) montiert ist;
einer Zündspule (22) zum Erzeugen einer Hochspannung, so daß die Zündkerze einen Zündfunken erzeugt; und
einer Steuereinrichtung (26, 27, 28) zum Ansteuern der Zündspule, um eine Hochspannung bei einem Zündzeitpunkt zu erzeugen,
wobei die Steuereinrichtung (26, 27, 28) die Zündspule ansteuert, um die Hochspannung mehrfach für jeden Zündzeitpunkt zu erzeugen.
9. Zündsteuersystem nach Anspruch 8, wobei die Steuereinrichtung (26, 27, 28) das mehrfache Erzeugen der Hochspannung der Zündspule hemmt zumindest bei einem Bereich mit hoher Motordrehzahl oder einem Bereich mit hoher Motorlast.
10. Zündsteuersystem nach Anspruch 9, wobei der Motor (11) eine Art mit einer Kolbenkonfiguration ist, die den fetten Teil eines geschichteten Gemisches zu der Zündkerze führt.
11. Zündsteuerverfahren für einen Motor mit Kraftstoffdirekteinspritzung mit einer Zündkerze (17), einer Zündspule (22) und einem Kolben, der so konfiguriert ist, um einen fetten Teil eines geschichteten Gemisches zu der Zündkerze zu führen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Ansteuern der Zündspule, so daß die Zündspule eine Hochspannung erzeugt, um sie an die Zündkerze anzulegen bei einem Zündzeitpunkt; und
wiederholtes Ansteuern (104, 205, 304) der Zündspule nach dem Zündzeitpunkt mit einer fixen Häufigkeit, um wiederholt eine Hochspannung zu erzeugen für ein vorgegebenes Intervall, das dem Zündzeitpunkt folgt.
12. Zündsteuerverfahren nach Anspruch 11, wobei der zweite Ansteuerschritt die Zündspule ansteuert innerhalb einer Zeitperiode, in der die Zündspule sich vollständig entlädt nach dem Zündzeitpunkt.
13. Zündsteuerverfahren nach Anspruch 11 oder 12, das des weiteren folgende Schritte aufweist:
Überprüfen (102, 202, 302), ob der Motor sich in einem vorgegebenen Betriebsbereich befindet von zumindest einem aus einem Bereich mit hoher Motordrehzahl oder einem Bereich mit hoher Motorlast; und
Hemmen (103, 203, 303) des zweiten Ansteuerschritts, wenn der Überprüfungsschritt ermittelt, daß sich der Motor in einem vorgegebenen Betriebsbereich befindet.
14. Zündsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, das des weiteren den folgenden Schritt aufweist:
Reduzieren (105, 206) der Anzahl der Wiederholung der Ansteuerung der Zündspule nach dem Zündzeitpunkt, wenn zumindest eine aus einer Motordrehzahl (Ne) oder einer Motorlast (Pm) ansteigt.
15. Zündsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das vorgegebene Intervall definiert ist durch eine fixe Winkeldrehung einer Motorkurbelwelle.
DE19841483A 1997-09-11 1998-09-10 Zündsteuerung für einen Motor mit Kraftstoffdirekteinspritzung Ceased DE19841483A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24627697 1997-09-11
JP10235591A JPH11148452A (ja) 1997-09-11 1998-08-21 筒内噴射ガソリンエンジン用点火装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19841483A1 true DE19841483A1 (de) 1999-03-18

Family

ID=26532215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19841483A Ceased DE19841483A1 (de) 1997-09-11 1998-09-10 Zündsteuerung für einen Motor mit Kraftstoffdirekteinspritzung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6176216B1 (de)
JP (1) JPH11148452A (de)
DE (1) DE19841483A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10031874A1 (de) * 2000-06-30 2002-01-17 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Zündung einer bezindirekteinspritzenden Brennkraftmaschine und entsprechendes Verfahren
DE10121993A1 (de) * 2001-05-05 2002-11-14 Daimler Chrysler Ag Zündsystem für Verbrennungsmotoren
DE10037528B4 (de) * 1999-08-02 2012-05-10 Denso Corporation Funkentzündungsvorrichtung für Direkteinspritzungsmotoren
DE10057076B4 (de) * 1999-11-19 2015-04-02 Denso Corporation Zündsteuerungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE102007034390B4 (de) 2007-07-24 2019-05-29 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Zündsystems für einen fremdzündbaren Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs und Zündsystem
DE102007034399B4 (de) 2007-07-24 2019-06-19 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Zündsystems für einen fremdzündbaren Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs und Zündsystem

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6560959B2 (en) * 1999-12-06 2003-05-13 Denso Corporation Exhaust gas purification apparatus of internal combustion engine
US6910455B2 (en) 2002-03-13 2005-06-28 Ford Global Technologies, Llc Spark ignition engine with shallow bowl-in-piston geometry
DE102008003842A1 (de) * 2008-01-10 2009-07-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Verbrennen von Kraftstoff
FR2941501B1 (fr) * 2009-01-28 2011-08-12 Renault Sas Systeme et procede de controle de demarrage de moteur a combustion interne
DE102009045643A1 (de) 2009-10-13 2011-04-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zum Zünden einer Brennkraftmaschine
JP5978053B2 (ja) * 2012-08-02 2016-08-24 株式会社日本自動車部品総合研究所 レーザ点火装置
JP6377941B2 (ja) * 2014-04-10 2018-08-22 株式会社Ｓｏｋｅｎ 内燃機関の制御装置
JP7251900B2 (ja) * 2019-03-25 2023-04-04 ダイハツ工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP7341601B2 (ja) * 2019-03-28 2023-09-11 ダイハツ工業株式会社 内燃機関の制御装置
US11125203B1 (en) * 2020-10-13 2021-09-21 Fca Us Llc Multi-strike ignition during variable valve lift camshaft profile switching

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3945365A (en) * 1974-05-16 1976-03-23 Teledyne Industries, Inc. Low emission combustion system for internal combustion engine using multiple spark
DE2623864A1 (de) 1976-05-28 1977-12-08 Bosch Gmbh Robert Zuendanlage, insbesondere fuer brennkraftmaschinen
DE2623865A1 (de) * 1976-05-28 1977-12-08 Bosch Gmbh Robert Zuendanlage, insbesondere fuer brennkraftmaschinen
US4349008A (en) * 1979-11-09 1982-09-14 Wainwright Basil E Apparatus for producing spark ignition of an internal combustion engine
JPS56126671A (en) 1980-03-07 1981-10-03 Nissan Motor Co Ltd Multi-ignition device of internal combustion engine
JPS58140475A (ja) 1982-02-15 1983-08-20 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関用点火装置
US4561406A (en) * 1984-05-25 1985-12-31 Combustion Electromagnetics, Inc. Winged reentrant electromagnetic combustion chamber
US5111798A (en) * 1984-11-22 1992-05-12 Notaras John Arthur Transistor ignition circuit
US4677960A (en) * 1984-12-31 1987-07-07 Combustion Electromagnetics, Inc. High efficiency voltage doubling ignition coil for CD system producing pulsed plasma type ignition
US4774914A (en) * 1985-09-24 1988-10-04 Combustion Electromagnetics, Inc. Electromagnetic ignition--an ignition system producing a large size and intense capacitive and inductive spark with an intense electromagnetic field feeding the spark
JPS6285179A (ja) 1985-10-09 1987-04-18 Fujitsu Ten Ltd 内燃機関の点火制御装置
JPS62129575A (ja) 1985-11-30 1987-06-11 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の点火制御装置
SE448645B (sv) * 1986-09-05 1987-03-09 Saab Scania Ab Forfarande och arrangemang for att alstra tendgnistor i en forbrenningsmotor
JPS63138122A (ja) 1986-11-28 1988-06-10 Mazda Motor Corp エンジンの成層燃焼制御装置
DE3826314C1 (de) 1988-08-03 1990-03-29 Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De
US5170760A (en) * 1990-11-13 1992-12-15 Yamaha Hatsudoki Babushiki Kaisha Ignition system for two cycle engine
JP2938179B2 (ja) 1990-11-13 1999-08-23 ヤマハ発動機株式会社 筒内噴射式２サイクルエンジンのコンデンサ放電式多重点火装置
US5211147A (en) * 1991-04-15 1993-05-18 Ward Michael A V Reverse stratified, ignition controlled, emissions best timing lean burn engine
US5333593A (en) * 1993-01-15 1994-08-02 Ford Motor Company Energy-on-demand ignition coil
US5638799A (en) * 1996-05-22 1997-06-17 General Motors Corporation Double strike ignition control
JPH102224A (ja) 1996-06-18 1998-01-06 Toyota Motor Corp 筒内噴射式火花点火機関
DE69703484T2 (de) * 1997-06-02 2001-03-15 Federal-Mogul Ignition S.P.A., Mailand/Milano Vielfachfunkenzündsystem für eine Brennkraftmaschine
KR19990042831A (ko) * 1997-11-28 1999-06-15 정몽규 텀블용 직접 분사 엔진

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10037528B4 (de) * 1999-08-02 2012-05-10 Denso Corporation Funkentzündungsvorrichtung für Direkteinspritzungsmotoren
DE10057076B4 (de) * 1999-11-19 2015-04-02 Denso Corporation Zündsteuerungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE10031874A1 (de) * 2000-06-30 2002-01-17 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Zündung einer bezindirekteinspritzenden Brennkraftmaschine und entsprechendes Verfahren
DE10121993A1 (de) * 2001-05-05 2002-11-14 Daimler Chrysler Ag Zündsystem für Verbrennungsmotoren
DE10121993B4 (de) * 2001-05-05 2004-08-05 Daimlerchrysler Ag Zündsystem für Verbrennungsmotoren
US6823841B2 (en) 2001-05-05 2004-11-30 Daimlerchrysler Ag Ignition system for internal combustion engines
DE102007034390B4 (de) 2007-07-24 2019-05-29 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Zündsystems für einen fremdzündbaren Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs und Zündsystem
DE102007034399B4 (de) 2007-07-24 2019-06-19 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Zündsystems für einen fremdzündbaren Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs und Zündsystem

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11148452A (ja) 1999-06-02
US6176216B1 (en) 2001-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10057076B4 (de) Zündsteuerungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE69212754T2 (de) Kraftstoffeinspritzanlage mit geteilter Kraftstoffeinspritzung für Dieselmotoren
DE69022984T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung des luft-kraftstoffverhältnisses für eine innere brennkraftmaschine.
DE69106174T2 (de) Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors.
DE19913316B4 (de) Katalysatoraktivierungssteuersystem für fremdgezündeten Verbrennungsmotor
DE69600733T2 (de) Steuervorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE19841483A1 (de) Zündsteuerung für einen Motor mit Kraftstoffdirekteinspritzung
DE19755348B4 (de) System zur Erhöhung der Abgastemperatur für einen Benzindirekteinspritzmotor
DE69836173T2 (de) Fremdgezündete Brennkraftmaschine mit Einspritzung in den Zylinder
DE602004013388T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Verbrennungssteuerung für eine Brennkraftmaschine
DE19780908B4 (de) Steuervorrichtung für einen Fremdzündungsmotor mit innerer Verbrennung und Direkteinspritzung
DE60114736T2 (de) Selbstgezündete Brennkraftmaschine
DE19734226C2 (de) Steuergerät und Steuerungsverfahren für einen Verbrennungsmotor
EP1203145B1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE112006002990T5 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer funkengezündeten Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung
DE102009010176B4 (de) Steuersystem und Verfahren zum Starten eines Motors mit Kanalkraftstoffeinspritzung und einem veränderlichen Druckkraftstoffsystem
EP1485596B1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine mit mehrfacheinspritzung in der startphase
DE102005018599A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung in einem Verbrennungsmotor
DE102018103317A1 (de) Verfahren und System zur selektiven Zylinderabschaltung
DE102008039348A1 (de) Verbrennungsmotor mit gemeinsamer Stromquelle für Ionenstromerfassung und Kraftstoffeinspritzventile
DE10037528B4 (de) Funkentzündungsvorrichtung für Direkteinspritzungsmotoren
DE4344715A1 (de) Gaskraftstoffmotor und Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Steuersystem für den Motor
DE69230662T2 (de) Zündanlage für Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zündkerzen pro Zylinder
DE102006000135B4 (de) Ventilbetätigungssteuergerät für eine Brennkraftmaschine
DE69720357T2 (de) Steuergerät einer direkt einspritzenden funkengezündeten Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection