DE19929291A1 - Four-stroke internal combustion engine with semi-sequential fuel injection has reference marks evenly distributed in groups of at least two per group to rotate synchronism with camshaft - Google Patents

Four-stroke internal combustion engine with semi-sequential fuel injection has reference marks evenly distributed in groups of at least two per group to rotate synchronism with camshaft

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DE19929291A1 DE1999129291 DE19929291A DE19929291A1 DE 19929291 A1 DE19929291 A1 DE 19929291A1 DE 1999129291 DE1999129291 DE 1999129291 DE 19929291 A DE19929291 A DE 19929291A DE 19929291 A1 DE19929291 A1 DE 19929291A1
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals

Abstract

The engine has an even number of cylinders, semi-sequential fuel injection and camshaft position detection with a reference mark detection system. At least four reference marks (12,14) are evenly distributed over 360 degrees of camshaft angle in groups of at least two per group to rotate in synchronism with the camshaft and to produce distinguishable sensor (16) signals. An Independent claim is also included for a method of operating a four-stroke internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vier-Takt-Verbrennungskraftmaschine mit N = 2*n Zylindern, wobei n = 1, 2, 3, 4 usw. ist, halbsequentieller Kraftstoffeinspritzung und einer Nockenwellen-Lageerkennung mit einem Bezugsmarke/Bezugsmarkensensor-System, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb einer Vier-Takt-Verbrennungskraftmaschine mit halbsequentieller Kraftstoffeinspritzung und einer Nockenwellen-Lageerkennung mit einem Bezugsmarke/Bezugsmarkensensor-System, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3.The invention relates to a four-stroke internal combustion engine with N = 2 * n cylinders, where n = 1, 2, 3, 4, etc., semi-sequential fuel injection and one Camshaft position detection with a reference mark / reference mark sensor system, according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a method for operating a four-stroke internal combustion engine with semi-sequential Fuel injection and camshaft position detection with one Reference mark / reference mark sensor system according to the preamble of claim 3.

Bei der Einspritzung von Kraftstoff in Ottomotoren unterscheidet man eine parallele, sequentielle und halbsequentielle Kraftstoffeinspritzung. Bei der parallelen Kraftstoffeinspritzung werden alle vier Einspritzventile eines Vierzylinder-Ottomotors gleichzeitig angesteuert, d. h. es wird einmal pro Motorumdrehung bzw. Kurbelwellenumdrehung eingespritzt. Da hier für die Einspritzanlage nur ein Steuergeräteausgang erforderlich ist ergibt sich ein entsprechender Kostenvorteil. Nachteilig ist jedoch, dass zwei von vier Zylindern pro Zyklus immer dann eine Einspritzung von Kraftstoff erhalten, wenn deren jeweiliges Einlaßventil offen ist. Dies führt zu erhöhter Schadstoffemission. Ferner kann auf Last- oder Drehzahländerung nur einmal pro Umdrehung mit einer Änderung der Einspritzdauer reagiert werden. Im Gegensatz dazu wird bei der sequentiellen Kraftstoffeinspritzung jedes Einspritzventil einzeln, einmal pro Zyklus angesteuert. Dies hat zwar den Vorteil einer phasenrichtigen Betätigung der Einspritzventile, jedoch wird für jedes Einspritzventil ein eigener Steuergeräteausgang benötigt, was Aufwand und Kosten für eine derartige Einspritzanlage entsprechend erhöht.When fuel is injected into gasoline engines, a distinction is made between a parallel, sequential and semi-sequential fuel injection. With the parallel All four injectors of a four-cylinder gasoline engine are used for fuel injection controlled simultaneously, d. H. it is once per engine revolution or Crankshaft revolution injected. As here for the injection system only one Control unit output is required, there is a corresponding cost advantage. The disadvantage, however, is that two out of four cylinders per cycle always one Receive fuel injection when their respective intake valves are open. This leads to increased pollutant emissions. Furthermore, load or speed change can only be reacted once per revolution with a change in the injection duration. in the In contrast, in sequential fuel injection, each injector controlled individually, once per cycle. This has the advantage of being in phase Actuation of the injection valves, however, there is a separate one for each injection valve Control unit output requires what effort and cost for such Injection system increased accordingly.

Als Kompromiss ist es daher bekannt, gemäß der halbsequentiellen Kraftstoffeinspritzung jeweilige Einspritzventile von um 360 Grad Kurbelwinkel (KW) versetzt arbeitenden Zylindern gemeinsam anzusteuern. Beispielsweise bei einem Vierzylinder-Ottomotor mit einer Zündfolge 1-3-4-2 werden die jeweiligen Einspritzventile des ersten und vierten bzw. des dritten und zweiten Zylinders gleichzeitig angesteuert. Es wird also zweimal pro Zyklus im Verdichtungstakt und im Auslasstakt eingespritzt. Diese Lösung weist die oben bezüglich der sequentiellen Einspritzung aufgezählten Vorteile auf, benötigt jedoch nur halb so viele Steuergeräteausgänge. Bei dem Beispiel des Vierzylinder-Ottomotor werden daher nur zwei Steuergeräteausgänge benötigt.It is therefore known as a compromise, according to the semi-sequential one Fuel injection respective injection valves of 360 degrees crank angle (KW) to control offset working cylinders together. For example with a The respective injectors are four-cylinder gasoline engines with an ignition sequence of 1-3-4-2 of the first and fourth or of the third and second cylinders are controlled simultaneously. It is injected twice per cycle in the compression stroke and in the exhaust stroke. This solution has the ones listed above with respect to sequential injection  Advantages, but only requires half as many control unit outputs. In the example of the four-cylinder gasoline engine, therefore, only two control unit outputs are required.

Die Erfindung betrifft Ottomotoren mit halbsequentieller Kraftstoffeinspritzung. Es ergibt sich allgemein das Problem beim Anlassen von Ottomotoren mit Kraftstoffeinspritzung, dass das Steuergerät erst mit der Stellung der Kurbelwelle synchronisiert werden muss, bis ein Start des Ottomotors erfolgen kann. Mit anderen Worten muss das Steuergerät für die Einspritzventile über die Stellung der Kurbelwelle informiert sein, um zum richtigen Zeitpunkt die entsprechenden Einspritzventile anzusteuern. Hierzu ist eine Sensoranordnung vorgesehen, welche mit entsprechenden, mit der Kurbelwelle rotierenden Bezugsmarken und entsprechenden, bzgl. der Bezugsmarken feststehend angeordneten Bezugsmarkensensoren geeignete Steuerimpulse für das Steuergerät ableitet. Ist kein Drehwinkelsensor zum Bestimmen des Kurbelwinkels vorgesehen, so muss an der Nockenwelle eine der Anzahl der Einspritzkanäle entsprechende Anzahl von Bezugsmarkensensoren vorgesehen sein. Für einen Vierzylinder-Viertaktmotor sind dies also bei sequentieller Einspritzung vier, bei halbsequentieller Einspritzung zwei und bei paralleler Einspritzung ein Bezugsmarkensensor. Das Produkt aus der Anzahl der Bezugsmarkensensoren und der Anzahl der Bezugsmarken auf der Nockenwelle muss beim Viertaktmotor gleich der Zylinderzahl sein.The invention relates to gasoline engines with semi-sequential fuel injection. It results there is a general problem when starting petrol engines with fuel injection, that the control unit only has to be synchronized with the position of the crankshaft, until the gasoline engine can be started. In other words, the control unit be informed about the position of the crankshaft for the injection valves in order to trigger the appropriate injectors at the right time. This is a Sensor arrangement provided, which with corresponding, with the crankshaft rotating reference marks and corresponding, with respect to the reference marks fixed arranged reference mark sensors suitable control pulses for the control unit derives. If no angle of rotation sensor is provided for determining the crank angle, then number on the camshaft must correspond to the number of injection channels be provided by reference mark sensors. For a four cylinder four stroke engine this is four for sequential injection, two for semi-sequential injection a reference mark sensor for parallel injection. The product of the number of Reference mark sensors and the number of reference marks on the camshaft must be equal to the number of cylinders in the four-stroke engine.

Sofern die Bezugsmarkensensoren derart ausgeführt sind, dass zusätzlich zur Erkennung einer Bezugsmarke durch einen Bezugsmarkensensor auch die Unterscheidung einer positiven von einer negativen Flanke möglich ist, so kann die Anzahl der erforderlichen Bezugsmarkensensoren und damit auch die Anzahl der erforderlichen Steuergeräteeingänge bei sequentieller Einspritzung von vier auf zwei und bei halbsequentieller Einspritzung von zwei auf eins reduziert werden.If the reference mark sensors are designed such that in addition to Detection of a reference mark by a reference mark sensor also the It is possible to differentiate between a positive and a negative edge Number of required reference mark sensors and therefore also the number of required control unit inputs with sequential injection from four to two and can be reduced from two to one with semi-sequential injection.

Hierbei ergibt sich jedoch bei einem Anlassvorgang folgender Nachteil. Bleibt der Motor kurz vor einer Bezugsmarke stehen, so kann nach Anlassbeginn bereits bei Erfassen dieser Bezugsmarke, also noch vor Beginn des ersten Taktes, eine Einspritzung (gleichzeitig in alle Zylinder) vorgenommen werden. Der Motor kann mit dem zweiten Takt anspringen. Bleibt jedoch der Motor kurz nach einer Bezugsmarke stehen, so verstreicht nach Anlaßbeginn ein Takt ungenutzt, bis die darauffolgende Bezugsmarke sensiert wird. Die erste Einspritzung wird also erst während des ersten Taktes vorgenommen werden und der Motor kann erst mit dem dritten Takt anspringen. Es ergibt sich also eine systembedingte Zufälligkeit bezüglich der erforderlichen Takte bis zum Anspringen des Motors bei einem Anlassvorgang. However, this has the following disadvantage during a starting process. The engine remains shortly before a reference mark, so after the start of the event can already at detection an injection of this reference mark, i.e. before the start of the first cycle (in all cylinders at the same time). The engine can with the second Jump to the beat. However, if the engine stops shortly after a reference mark, then After the start of the event, one bar passes unused until the next reference mark is sensed. The first injection is therefore only during the first cycle be made and the engine can only start with the third cycle. It So there is a system-related randomness with regard to the required measures up to to start the engine when starting.  

Beispielsweise liegen bei einem untersuchten Vierzylinder-Ottomotor mit 1,3 l Hubraum und 55 kW Nennleistung die vier Bezugsmarken für die Motorsteuerung für eine parallele Mehrstelleneinspritzung bei jeweils 78 Grad Kurbelwinkel (KW) vor einer Totpunktlage (OT). Messungen ergaben, dass der Motor nach einer Abschaltung aus einer Leerlaufdrehzahl jeweils zwischen 96 Grad KW und 67 Grad KW vor einer Totpunktlage zum Stillstand kommt. Die größte Häufigkeit lag bei 80 Grad KW vor OT. Bei gegebener Lage der Bezugsmarke springt dieser Motor also in der Mehrzahl der Fälle mit dem zweiten Takt an. Die gelegentliche, zufallsabhängige Verlängerung des Anlaßvorgangs um einen Takt führt bei einer Anlaßdrehzahl von 300 U/min zu einer Verlängerung der Anlassdauer von 0,1 Sekunden und wird von einem Fahrer auch infolge des dabei veränderten Anlassgeräusches in unerwünschter Weise wahrgenommen.For example, an investigated four-cylinder gasoline engine with 1.3 l displacement and 55 kW nominal power the four reference marks for the engine control for one parallel multi-point injection at 78 degrees crank angle (KW) in front of each Dead center position (OT). Measurements showed that the engine turned off after a shutdown an idle speed between 96 degrees KW and 67 degrees KW before one Dead center comes to a standstill. The greatest frequency was 80 degrees KW before OT. Given the position of the reference mark, this motor jumps in the majority of the Attack with the second bar. The occasional, random extension of the Starting by one cycle leads to a starting speed of 300 rpm Extension of the start time of 0.1 seconds and is done by a driver too due to the change in the starting noise in an undesirable manner perceived.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vier- Takt-Verbrennungskraftmaschine der obengenannten Art sowie ein Verfahren der o. g. Art zur Verfügung zu stellen, welche die obengenannten Nachteile überwinden, ein vereinfachtes Sensorsystem erzielen und ein verbesserten Anlaßvorgang erlauben.The object of the present invention is therefore to provide an improved four Stroke internal combustion engine of the type mentioned above and a method of the above. Art to provide, which overcome the disadvantages mentioned above Achieve simplified sensor system and allow an improved starting process.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vier-Takt-Verbrennungskraftmaschine der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen und durch ein Verfahren der o. g. Art mit den in Anspruch 3 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a four-stroke internal combustion engine the above Kind with the features characterized in claim 1 and by a Procedure of the above Type solved with the features specified in claim 3. Advantageous embodiments of the invention are in the dependent claims specified.

Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß wenigstens vier Bezugsmarken gleichmäßig auf 360 Grad bzgl. eines Nockenwinkelbereiches verteilt und synchron mit der Nockenwelle drehend angeordnet sind, wobei die Bezugsmarken in wenigstens zwei Gruppen zu wenigstens je zwei Bezugsmarken aufgeteilt sind, wobei die Bezugsmarken einer Gruppe derart ausgebildet sind, dass sie in wenigstens einem benachbart zu einer Bewegungsbahn der Bezugsmarken angeordneten Bezugsmarkensensoren ein Signal erzeugen, welches von den Signalen der übrigen Gruppen unterscheidbar ist, wobei die Bezugsmarken derart angeordnet sind, dass bei Drehung der Nockenwelle die Bezugsmarken aufeinanderfolgend alle Signale der verschiedenen Gruppen in dem Bezugsmarkensensor erzeugen. For this purpose, it is provided according to the invention that at least four reference marks evenly distributed over 360 degrees with respect to a cam angle range and synchronized with of the camshaft are arranged rotating, the reference marks in at least two Groups are divided into at least two reference marks, the reference marks a group are formed such that they are adjacent to one in at least one Movement path of the reference marks arranged reference mark sensors a signal generate which is distinguishable from the signals of the other groups, the Reference marks are arranged such that the rotation of the camshaft Reference marks successively all signals of the different groups in the Generate reference mark sensor.  

Dies hat den Vorteil, daß für eine halbsequentielle Kraftstoffeinspritzung die Anzahl der erforderlichen Bezugsmarkensensoren halbiert und gleichzeitig ein Anlassvorgang verkürzt ist.This has the advantage that for a semi-sequential fuel injection the number of required reference mark sensors halved and at the same time a starting process is shortened.

Dadurch, dass die Bezugsmarken derart ausgebildet sind, dass sie den gesamten Nockenwinkelbereich um 360 Grad abdecken, ist auch bei stehender Nockenwelle über den Bezugsmarkensensor zumindest detektierbar, welcher Gruppe die gerade dem Bezugsmarkensensor zugewandte Bezugsmarke angehört, so dass schon vor Beginn eines Anlaßvorganges gewisse Rückschlüsse auf die Stellung der Nockenwelle und damit auf die Stellung der Kurbelwelle möglich sind.Because the reference marks are designed such that they cover the entire Covering the cam angle range by 360 degrees is also over when the camshaft is stationary the reference mark sensor at least detectable, which group is currently the Reference mark sensor listened to the reference mark, so that even before the start a starting process certain conclusions on the position of the camshaft and so that the position of the crankshaft is possible.

Bei einem Verfahren der o. g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß bei einem Signalwechsel am Bezugsmarkensensor ein vorbestimmtes Einspritzventil-Paar zum Einspritzen von Kraftstoff angesteuert wird, wobei bei einem Anlassen der Vier-Takt- Verbrennungskraftmaschine aus dem Stillstand dasjenige Einspritzventil-Paar zum Einspritzen von Kraftstoff angesteuert wird, welches beim letzten Signalwechsel am Bezugsmarkensensor angesteuert worden wäre.In a process of the above. Art is provided according to the invention that at one Signal change at the reference mark sensor a predetermined injector pair for Injecting fuel is controlled, with the four-stroke Internal combustion engine from a standstill to the injector pair Injecting fuel is triggered, which was the last time the signal changes Reference mark sensor would have been controlled.

Dies hat den Vorteil, daß sich ein verkürzter Anlaßvorgang ergibt, welcher nicht mehr von einer zufälligen Stellung der Nockenwelle nach dem Abstellen der Vier-Takt- Verbrennungskraftmaschine abhängig ist. Beim Anlassen der Vier-Takt- Verbrennungskraftmaschine erfolgt sofort eine Einspritzung, somit sofort eine Zündung und damit sofort ein Anspringen der Vier-Takt-Verbrennungskraftmaschine.This has the advantage that there is a shortened starting process, which is no longer from a random position of the camshaft after switching off the four-stroke Internal combustion engine is dependent. When starting the four-stroke The internal combustion engine is immediately injected, thus immediately ignited and thus immediately start the four-stroke internal combustion engine.

Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen inFurther features, advantages and advantageous configurations of the invention result from the dependent claims, as well as from the following description of the Invention with reference to the accompanying drawings. These show in

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Nockenwellensensorsystems für eine erfindungsgemäße Viertakt-Brennkraftmaschine und Fig. 1 is a schematic representation of a camshaft sensor system for a four-stroke internal combustion engine according to the invention and

Fig. 2 ein Diagramm der erfindungsgemäßen Anordnung von Bezugsmarken und Bezugsmarkensensor. Fig. 2 is a diagram of the inventive arrangement of reference marks and reference mark sensor.

In Fig. 1 ist schematisch beispielhaft ein erfindungsgemäß ausgebildetes Nockenwellensensorsystem für eine Vierzylinder-Viertaktbrennkraftmaschine mit halbsequentieller Kraftstoffeinspritzung dargestellt. Es erfolgt also eine gleichzeitige Einspritzung in jeweils zwei der vier Zylinder, wobei die Zylinder, in die gleichzeitig eingespritzt wird, um 360 Grad verschoben arbeiten. Bei einer Zündfolge von 1-3-4-2 wird gleichzeitig in die Zylinder eins und vier bzw. zwei und drei Kraftstoff eingespritzt. Eine Nockenscheibe 10 trägt Bezugsmarken 12 und 14, welche in einem benachbart zu den sich synchron mit der Nockenwelle drehenden Bezugsmarken 12, 14 angeordneten, einzigen Bezugsmarkensensor 16 zwei unterschiedliche Signale erzeugen. Hierbei ist eine erste Gruppe von Bezugsmarken 12 und eine zweite Gruppe von Bezugsmarken 14 vorgesehen, wobei die erste Gruppe 12 ein erstes Signal und die zweite Gruppe 14 ein zweites Signal im Bezugsmarkensensor 16 erzeugt. Die Bezugsmarken 12, 14 sind über den gesamten Umfang der Nockenscheibe 10 derart angeordnet, dass sequentiell aufeinanderfolgend das erste und das zweite Signal im Bezugsmarkensensor 16 erzeugt werden.In Fig. 1 a according to the invention formed camshaft sensor system for a four-cylinder four-stroke engine is shown with half-sequential fuel injection schematically by way of example. There is therefore a simultaneous injection into two of the four cylinders, the cylinders into which injection is carried out at the same time being shifted by 360 degrees. With an ignition sequence of 1-3-4-2, fuel is injected into cylinders one and four or two and three simultaneously. A cam disk 10 carries reference marks 12 and 14 , which generate two different signals in a single reference mark sensor 16 arranged adjacent to the reference marks 12 , 14 rotating synchronously with the camshaft. In this case, a first group of reference marks 12 and a second group of reference marks 14 are provided, the first group 12 generating a first signal and the second group 14 generating a second signal in the reference mark sensor 16 . The reference marks 12 , 14 are arranged over the entire circumference of the cam disk 10 in such a way that the first and second signals are generated sequentially in the reference mark sensor 16 .

Fig. 2 veranschaulicht die im Bezugsmarkensensor 16 über einen gesamten Zyklus einer Nockenwellenumdrehung erzeugten Signale. Hierbei ist der Nockenwinkel auf der horizontalen Achse 18 und ein Kurbelwinkel (KW) auf einer weiteren horizontalen Achse 24 aufgetragen. Je nach dem, welche Bezugsmarke 12 oder 14 gerade dem Bezugsmarkensensor zugewandt ist, wird in dem Bezugsmarkensensor das erstes Signal 20, nachfolgend kurz "HIGH" genannt, oder das zweite Signal 22, nachfolgend kurz "LOW" genannt, erzeugt. Auf diese Weise sind von dem Bezugsmarkensensor 16 bei Drehung der Nockenwelle zwei Signale ableitbar, welche bei geeigneter Anordnung der Bezugsmarken 12, 14 bzgl. der Kolbenstellung der Arbeitskolben in den Zylindern eins, zwei, drei und vier den jeweiligen Einspritzventilen der beiden Zylinderpaare eins- vier bzw. zwei-drei zuordenbar sind. Auf diese Weise ist ein nicht dargestelltes Steuergerät mit zwei Steuerausgängen zum Betätigen von zwei Paar nicht dargestellten Kraftstoff-Einspritzventilen mit nur einem einzigen Bezugsmarkensensor 16 betreibbar. Fig. 2 illustrates the signals produced in the reference mark sensor 16 over an entire cycle of a camshaft revolution. Here, the cam angle is plotted on the horizontal axis 18 and a crank angle (KW) on a further horizontal axis 24 . Depending on which reference mark 12 or 14 is currently facing the reference mark sensor, the first signal 20 , hereinafter referred to as "HIGH", or the second signal 22 , hereinafter referred to as "LOW", is generated in the reference mark sensor. In this way, two signals can be derived from the reference mark sensor 16 when the camshaft rotates, which signals, with a suitable arrangement of the reference marks 12 , 14 with respect to the piston position of the working pistons in cylinders one, two, three and four, the respective injection valves of the two cylinder pairs one to four or two-three can be assigned. In this way, a control device (not shown) with two control outputs for actuating two pairs of fuel injection valves (not shown) can be operated with only a single reference mark sensor 16 .

Der Bezugsmarkensensor 16 ist 90 Grad Kurbelwinkel (KW) vor einer Totpunktlage (OT) des Kurbeltriebes eingezeichnet. Die genaue Lage ist jedoch vom konkreten Motor abhängig und so zu wählen, dass die Bezugsmarke 12, 14 jeweils etwas früher erkannt wird, als der früheste in einem Kennfeldbetrieb erforderliche Zündwinkel, also beispielsweise ca. bei 80 Grad KW bis 70 Grad KW vor OT.The reference mark sensor 16 is shown 90 degrees crank angle (KW) before a dead center position (TDC) of the crank mechanism. However, the exact location depends on the specific engine and must be selected so that the reference mark 12 , 14 is recognized somewhat earlier than the earliest ignition angle required in a map operation, for example at approximately 80 degrees KW to 70 degrees KW before TDC.

Wechselt das Ausgangssignal des Bezugsmarkensensors 16 von HIGH 20 nach LOW 22, dann wird eines der Einspritzventil-Paare angesteuert. Wechselt das Ausgangssignal des Bezugsmarkensensors 16 dagegen von LOW 22 nach HIGH 20, dann wird das entsprechend andere Einspritzventil-Paare angesteuert. Auf diese Weise wird pro Nockenwellenumdrehung bzw. pro zwei Kurbelwellenumdrehungen jedes Einspritzventil der vier Zylinder zweimal zum Einspritzen von Kraftstoff angesteuert.If the output signal of the reference mark sensor 16 changes from HIGH 20 to LOW 22 , then one of the injection valve pairs is activated. If, on the other hand, the output signal of the reference mark sensor 16 changes from LOW 22 to HIGH 20 , then the other injection valve pairs are actuated accordingly. In this way, each injection valve of the four cylinders is actuated twice for injecting fuel per camshaft revolution or per two crankshaft revolutions.

Um eine möglichst kurze und wenig streuende Anlaßdauer zu erreichen, wird erfindungsgemäß in Abweichung vom regulären Einspritzablauf wie folgt verfahren. Bei Beginn des Anlaßvorgangs erfolgt sofort eine Einspritzung durch dasjenige Einspritzventil-Paar, welches bei dem vorhergehenden Wechsel des Bezugsmarkensensor-Ausgangssignales, beispielsweise von LOW 22 nach HIGH 20 oder umgekehrt, an der Reihe gewesen wäre. Beim darauffolgend erfaßten Signalwechsel von LOW 22 nach HIGH 20 bzw. umgekehrt beginnt die reguläre Einspritzfolge mit dem jeweils anderen Einspritzventil-Paar. Hierbei ist der Bezugsmarkensensor 16 zweckmäßigerweise derart ausgebildet, daß dieser auch ohne Bewegung der Bezugsmarken 12, 14 ein der entsprechend vor dem Bezugsmarkensensor befindlichen Bezugsmarke entsprechendes Signal abgibt. Hierzu arbeitet der Bezugsmarkensensor 16 beispielsweise kapazitiv.In order to achieve a starting duration that is as short and as little scatter as possible, the procedure according to the invention differs from the regular injection sequence as follows. At the start of the starting process, an injection is immediately carried out by the injector pair which would have been the order of the previous change of the reference mark sensor output signal, for example from LOW 22 to HIGH 20 or vice versa. When the signal change from LOW 22 to HIGH 20 or vice versa is detected, the regular injection sequence begins with the other injector pair. Here, the reference mark sensor 16 is expediently designed such that it emits a signal corresponding to the reference mark located in front of the reference mark sensor even without moving the reference marks 12 , 14 . For this purpose, the reference mark sensor 16 works capacitively, for example.

Die vorstehend anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Ausführungsform ist lediglich beispielhaft für N = 2 * 2 = 4 Zylinder ausgebildet, wobei der Bezugsmarkensensor lediglich zwei Zustände, nämlich HIGH 20 und LOW 22, unterscheiden muß. Für Motoren mit N < 4 und N teilbar durch 4 (N = 8, 12, 16 . . .) sind beispielsweise N/4 (2, 3, 4 . . .) solcher Anordnungen gemäß Fig. 1 vorgesehen und jeweils um (360/N)° Nockenwinkel (45°, 30°, 22,5° Nockenwinkel) in Umfangsrichtung versetzt angeordnet. The embodiment described above with reference to FIGS. 1 and 2 is only designed as an example for N = 2 * 2 = 4 cylinders, the reference mark sensor only having to distinguish two states, namely HIGH 20 and LOW 22 . For motors with N <4 and N divisible by 4 (N = 8, 12, 16...), For example, N / 4 (2, 3, 4 ... ) Of such arrangements according to FIG. 1 are provided and each by (360 / N) ° cam angle (45 °, 30 °, 22.5 ° cam angle) offset circumferentially.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SIGN LIST

1010th

Nockenscheibe
Cam disc

1212th

Bezugsmarke
Reference mark

1414

Bezugsmarke
Reference mark

1616

Bezugsmarkensensor
Reference mark sensor

1818th

Nockenwinkel
Cam angle

2020th

erstes Signal
first signal

2222

zweites Signal
second signal

2424th

Kurbelwinkel
Crank angle

Claims (3)

1. Vier-Takt-Verbrennungskraftmaschine mit N = 2*n Zylindern, wobei n = 1, 2, 3, 4 usw. ist, halbsequentieller Kraftstoffeinspritzung und einer Nockenwellen- Lageerkennung mit einem Bezugsmarke/Bezugsmarkensensor-System, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens vier Bezugsmarken (12, 14) gleichmäßig auf 360 Grad bzgl. eines Nockenwinkelbereiches verteilt und synchron mit der Nockenwelle drehend angeordnet sind, wobei die Bezugsmarken (12, 14) in wenigstens zwei Gruppen zu wenigstens je zwei Bezugsmarken (12 bzw. 14) aufgeteilt sind, wobei die Bezugsmarken einer Gruppe derart ausgebildet sind, dass sie in wenigstens einem benachbart zu einer Bewegungsbahn der Bezugsmarken (12, 14) angeordneten Bezugsmarkensensoren (16) ein Signal (20, 22) erzeugen, welches von den Signalen der übrigen Gruppen unterscheidbar ist, wobei die Bezugsmarken (12, 14) derart angeordnet sind, dass bei Drehung der Nockenwelle die Bezugsmarken (12, 14) aufeinanderfolgend alle Signale (20, 22) der verschiedenen Gruppen in dem Bezugsmarkensensor (16) erzeugen.1. Four-stroke internal combustion engine with N = 2 * n cylinders, where n = 1, 2, 3, 4 etc., semi-sequential fuel injection and a camshaft position detection with a reference mark / reference mark sensor system, characterized in that at least four Reference marks ( 12 , 14 ) are evenly distributed over 360 degrees with respect to a cam angle range and are arranged to rotate synchronously with the camshaft, the reference marks ( 12 , 14 ) being divided into at least two groups of at least two reference marks ( 12 and 14 ), wherein the reference marks of a group are designed such that they generate a signal ( 20 , 22 ) in at least one reference mark sensors ( 16 ) arranged adjacent to a movement path of the reference marks ( 12 , 14 ), which signal can be distinguished from the signals of the other groups, wherein the reference marks ( 12 , 14 ) are arranged such that when the camshaft rotates, the reference marks ( 12 , 14 ) successively all signals ( 20 , 22 ) of the different groups in the reference mark sensor ( 16 ). 2. Vier-Takt-Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsmarken (12, 14) derart ausgebildet sind, dass sie den gesamten Nockenwinkelbereich um 360 Grad abdecken.2. Four-stroke internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the reference marks ( 12 , 14 ) are designed such that they cover the entire cam angle range by 360 degrees. 3. Verfahren zum Betrieb einer Vier-Takt-Verbrennungskraftmaschine, welche insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, mit halbsequentieller Kraftstoffeinspritzung und einer Nockenwellen-Lageerkennung mit einem Bezugsmarke/Bezugsmarkensensor-System, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Signalwechsel am Bezugsmarkensensor ein vorbestimmtes Einspritzventil-Paar zum Einspritzen von Kraftstoff angesteuert wird, wobei bei einem Anlassen der Vier-Takt-Verbrennungskraftmaschine aus dem Stillstand dasjenige Einspritzventil-Paar zum Einspritzen von Kraftstoff angesteuert wird, welches beim letzten Signalwechsel am Bezugsmarkensensor angesteuert worden wäre.3. Method of operating a four-stroke internal combustion engine, which is designed in particular according to one of the preceding claims, with semi-sequential fuel injection and camshaft position detection with a reference mark / reference mark sensor system, characterized in that when there is a signal change at the reference mark sensor, a predetermined one Injector pair for fuel injection is controlled, with starting the four-stroke internal combustion engine from standstill the injector pair is actuated to inject fuel, which was activated at the reference mark sensor during the last signal change would.
DE1999129291 1999-06-25 1999-06-25 Four-stroke internal combustion engine with semi-sequential fuel injection has reference marks evenly distributed in groups of at least two per group to rotate synchronism with camshaft Withdrawn DE19929291A1 (en)

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