DE4025641C2 - System zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Steuerung der Kraft­ stoffeinspritzung für eine Brennkraftmaschine (kurz: Ma­ schine) mit Direkteinspritzung und insbesondere ein System zur Steuerung der Einspritzimpulsdauer und des Kraftstoff­ drucks und damit der nach Maßgabe der Betriebsbedingungen der Maschine einzuspritzenden Kraftstoffmenge.

Als einfachstes Verfahren zur Erzeugung von Spülluft bei einer Zweitaktmaschine wird allgemein ein Kurbelgehäusespül­ system verwendet. Bei einem gewöhnlichen Zweitaktmotor mit Kurbelgehäusespülung wird in einem geschlossenen Kurbelge­ häuse der Maschine ein Unterdruck erzeugt, um bei Aufwärts­ bewegung eines Kolbens Frischluft anzusaugen. Bei Abwärts­ bewegung des Kolbens tritt Verbrennungsgas durch eine Aus­ laßöffnung aus, während die Frischluft im Kurbelgehäuse in einen Zylinder eintritt, wodurch dieser gespült wird. Bei Niedriglast der Maschine wird jedoch aufgrund der geringen Ansaugluftmenge die Spülung unzureichend, was zu Zündaus­ setzern und somit zu unregelmäßigem Maschinenbetrieb führt. Außerdem werden den Maschinenbetriebsbedingungen entspre­ chende Drehmomentverläufe instabil, wodurch ein hoher Öl­ verbrauch entsteht. Kraftstoff entweicht unverbrannt, so daß sich der Kraftstoffverbrauch verschlechtert und die Menge schädlicher Abgase steigt. Ferner reicht bei Hochlast der Maschine das Volumen des Kurbelgehäuses zur Spülung nicht aus.

Zur Lösung eines solchen Problems wird dem Zylinder nur Luft zugeführt, und nach Schließen der Auslaßöffnung wird Kraftstoff aus einem Einspritzer direkt in den Zylinder eingespritzt. Bei einem solchen Direkteinspritzsystem kann entweder nur Hochdruckkraftstoff eingespritzt werden, oder es kann mit Luft vermischter Niederdruckkraftstoff einge­ spritzt werden. Zur Erzielung einer Schichtladung wird be­ vorzugt nur Kraftstoff unter hohem Druck eingespritzt, da der Kraftstoff innerhalb kurzer Zeit eingespritzt und der Einspritzzeitpunkt nahe dem Zündzeitpunkt vorgegeben wer­ den kann, wodurch die Ausbreitung des Kraftstoffs begrenzt wird.

Die Kraftstoffeinspritzung muß einen großen Dynamikbereich haben, damit innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer eine vorbestimmte Kraftstoffmenge unter hohem Druck genau ein­ gespritzt wird. Außerdem muß der Einspritzer hohem Druck und hoher Temperatur der Verbrennungsgase standhalten.

In der JP-OS 60 40 756 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Viertaktmaschine beschrieben, der ein einfaches Ent­ lastungsventil und einen Drucksensor anstelle eines Druck­ reglers aufweist. Eine einzuspritzende Kraftstoffmenge wird nach Maßgabe der Änderung des Kraftstoffdrucks schnell durch Einstellen der Einspritzzeitdauer in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Kraftstoffdrucksensors gesteuert. Da jedoch der Kraftstoffdruck in dem System nicht geregelt wird, kann der Dynamikbereich des Einspritzers nicht ver­ größert werden.

In der JP-OS 61 2 72 447 ist ein System beschrieben, bei dem der Kraftstoffdruck, der die Differenz zwischen dem Druck des dem Einspritzer zugeführten Kraftstoffs und dem Druck im Ansaugkanal ist, so geregelt wird, daß er sich einem Sollwert nähert. Es sind verschiedene Sollwertpegel vorge­ sehen, so daß die der Einspritzzeitdauer entsprechende eingespritzte Kraftstoffmenge linear einstellbar ist. Da jedoch der Kraftstoffdruck nach Maßgabe des Ansaugdrucks geregelt wird, ist das System zur Kraftstoffeinspritzung unter einem verhältnismäßig niedrigen Druck ausgelegt. Deshalb kann kein großer Anstieg des linear geregelten Be­ reichs erwartet werden. Angenommen, die Einspritzzeitdauer ist konstant, dann ist die aus dem Einspritzer einge­ spritzte Kraftstoffmenge dem Wert der Quadratwurzel des Kraftstoffdrucks proportional. Da der Absolutwert des Kraftstoffdrucks im Einspritzsystem inhärent niedrig ist, ist die Änderung der eingespritzten Kraftstoffmenge gering, selbst wenn der Sollwert für den Kraftstoffdruck geändert wird.

Die JP-OS 58 143 136 beschreibt ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem, bei dem in einem Niedriglastbereich der Maschine der Kraftstoffdruck vermindert wird. Infolgedessen kann die Einspritzimpulsdauer auf einem Wert gehalten werden, bei dem eine stabile Kraftstoffeinspritzung gewährleistet ist und gleichzeitig die Kraftstoffmenge verringert wird.

Die JP-OS 59 122 734 beschreibt ein Kraftstroffeinspritzsteuersystem, bei dem der Kraftstoffdruck nach Maßgabe der Maschinendrehzahl und des Ansaugdrucks eingestellt wird, wodurch gegenüber einem üblichen System der dynamische Bereich des Einspritzventils verkleinert wird.

Diese Einspritzsysteme sind jedoch nur für Viertakt-Brennkraftmaschinen gedacht, und daher wird im Gegensatz zur Direkteinspritzung bei der Zweitaktmaschine der Kraftstoff mit niedrigem Druck eingespritzt. Insbesondere wird der Kraftstoffdruck um einen vorbestimmten Wert auf einen höheren Druck als der Ansaugdruck eingestellt, und der Einspritzzeitpunkt wird relativ grob auf einen Zeitpunkt vor einem oder während eines Ansaughubs eingestellt. Andererseits muß der Kraftstoff bei der Direkteinspritzung für eine Zweitaktmaschine mit hohem Druck eingespritzt werden, und der Einspritzzeitpunkt muß in Abhängigkeit vom Schließzeitpunkt eines Spülschitzes bestimmt werden. Daher können die oben beschriebene Einspritzsysteme nicht für Zweitaktmaschinen verwendet werden.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Systems zur Steuerung der Direktkraftstoffeinspritzung für eine Zweitaktmaschine, bei dem der Kraftstoffdruck nach Maßgabe der Maschinenlast so eingestellt wird, daß die einzuspritzende Kraftstoffmenge innerhalb eines weiten Bereichs mit der Maschinenlast änderbar ist.

Durch die Erfindung wird ein System angegeben zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung für eine Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Zylinder, einem Einspritzer zur Direktein­ spritzung von Kraftstoff in den Zylinder und einer Kraft­ stoffpumpe, die dem Einspritzer Kraftstoff aus einem Kraft­ stoffbehälter durch eine Kraftstoffzufuhrleitung zuführt.

Dieses System umfaßt wenigstens zwei Kraftstoffrücklauflei­ tungen, die die Kraftstoffzufuhrleitung mit dem Kraftstoff­ behälter verbinden, ein Umschaltventil, das die Kraftstoff­ zufuhrleitung selektiv mit einer der Kraftstoffrücklauf­ leitungen verbindet, ein in einer der Kraftstoffrücklauf­ leitungen angeordnetes Hochdruckentlastungsventil, das in der Kraftstoffzufuhrleitung hohen Kraftstoffdruck bereit­ stellt, ein in der anderen Kraftstoffrücklaufleitung ange­ ordnetes Niederdruckentlastungsventil, das in der Kraft­ stoffzufuhrleitung niedrigen Kraftstoffdruck bereitstellt, Sensoren, die die Maschinendrehzahl und die Maschinenlast erfassen, einen Einspritzimpulsdauergeber, der aufgrund der Maschinendrehzahl und der Last die Einspritzimpulsdauer für die Kraftstoffeinspritzung durch den Einspritzer bestimmt, einen Kraftstoffdruckwähler, der aufgrund der Last den Druck des eingespritzten Kraftstoffs bestimmt und ein Kraftstoffdrucksignal erzeugt, einen ersten Treiber, der aufgrund des Kraftstoffdrucksignals das Umschaltventil zur Wahl eines der Druckentlastungsventile ansteuert, um den bestimmten Kraftstoffdruck bereitzustellen, und einen zweiten Treiber, der den Einspritzer zum Einspritzen des Kraftstoffs mit der bestimmten Einspritzimpulsdauer betä­ tigt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung bestimmt der Kraftstoffdruckwählers (42) den Kraftstoffdruck so, daß der Kraftstoffdruck mit zunehmender Last steigt.

Das System umfaßt ferner einen Kraftstoffdrucksensor, der den Kraftstoffdruck in der Kraftstoffzufuhrleitung erfaßt, wobei die Einspritzimpulsdauer-Bestimmungseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie die vorbestimmte Einspritzimpuls­ dauer nach Maßgabe der Differenz zwischen dem vorbestimmten Kraftstoffdruck und dem vom Kraftstoffdrucksensor erfaßten Kraftstoffdruck korrigiert.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1a und 1b eine schematische Ansicht einer Zweitaktma­ schine mit einem Steuersystem nach der Erfin­ dung;

Fig. 2 ein Flußdiagramm, das den Betrieb des Steuer­ systems nach der Erfindung zeigt;

Fig. 3 ein Diagramm, das Betriebsbereiche eines Drei­ wegeventils relativ zum Gaspedal-Betätigungs­ grad zeigt;

Fig. 4 ein Diagramm, das den Einspritzzeitpunkt zeigt;

Fig. 5 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der zulässigen Einspritzzeitdauer und der Maschi­ nendrehzahl zeigt;

Fig. 6 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Kraftstoffdruck und der Kraftstoffmenge zeigt; und

Fig. 7a und 7b eine schematische Ansicht einer Zweitaktma­ schine nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Wie in Fig. 1a und 1b gezeigt ist, weist eine Zweitaktma­ schine 1 für ein Kraftfahrzeug einen Zylinder 2, einen darin angeordneten Kolben 3, eine mit dem Kolben 3 verbun­ dene Pleuelstange 3 und eine in einem Kurbelgehäuse 4 an­ geordnete Kurbelwelle 5 auf.

In einer Wand des Zylinders 2 sind eine Auslaßöffnung 11 und eine Spülöffnung 10 unter einem Winkel von 90° bzw. einander gegenüberliegend gebildet. Die Öffnungen 10 und 11 öffnen zu einem vorbestimmten Zeitpunkt relativ zu einer Stellung des Kolbens 3.

Ein Kraftstoffeinspritzventil 9 bzw. eine Kraftstoffeinspritzdüse 9 und eine Zündkerze 8 sind an einem Oberende eines Verbrennungsraums 7 des Zylinders 2 angeordnet. Das Einspritzventil 9 spritzt eine vorbestimmte Kraftstoffmenge unter hohem Druck ein. In einem Kraftstoff­ behälter 26 befindlicher Kraftstoff wird dem Einspritzventil 9 durch eine Kraftstoffzufuhrleitung 29 mit einem Filter 27, eine durch einen Riementrieb von der Kurbelwelle 5 ange­ triebene Hochdruckpumpe 28 und einen Speicher 30 zugeführt. Eine Kraftstoffrücklaufleitung 31 steht mit der Kraftstoff­ zufuhrleitung 29 in Verbindung. Der Kraftstoff in der Kraftstoffzufuhrleitung 29 strömt in den Behälter 26 zurück, und zwar durch die Kraftstoffrücklaufleitung 31, ein Dreiwege-Umschaltventil 32 und durch eine Hochdruck­ rücklaufleitung 34 mit einem Hochdruckentlastungsventil 33 zur Ausbildung eines höheren Drucks oder eine Niederdruck­ rücklaufleitung 36 mit einem Niederdruckentlastungsventil 35 zur Ausbildung eines niedrigeren Drucks. Das Dreiwege­ ventil 32 wird aufgrund eines Dreiwegeventil-Betätigungs­ signals von einer Steuereinheit 40 betätigt, so daß es selektiv die Kraftstoffzufuhrleitung 29 mit den Rücklauf­ leitungen 34 und 36 verbindet. Das Hochdruckentlastungs­ ventil 33 ist so angeordnet, daß es Druck über einem vor­ bestimmten höheren Pegel mindert, um einen hohen Kraft­ stoffdruck in der Kraftstoffzufuhrleitung 29 bereitzu­ stellen, und das Niederdruckentlastungsventil 35 ist so angeordnet, daß ein niedriger Kraftstoffdruck bereitge­ stellt wird.

Der Maschine 1 wird durch ein Luftfilter 21, eine Spülpumpe 20 vom Verdrängungstyp, einen Zwischenkühler 19 zum Kühlen der Spülluft, ein Ansaugrohr 17 mit einer Spülkammer 18 zur Aufnahme von Spüldruckwellen beim Öffnen oder Schließen der Spülöffnung 10 Luft zugeführt. Eine Bypassleitung 22 ist um die Spülpumpe 20 und den Zwischenkühler 19 herumgeführt. Die Bypassleitung 22 weist ein Steuerventil 23 auf. Abgase der Maschine 1 werden durch die Auslaßöffnung 11, ein Ab­ gasrohr 13 mit einem Katalysator 14, eine Abgaskammer 15 und einen Auspufftopf 16 abgeleitet.

Die Spülpumpe 20 ist durch eine Transmissionseinrichtung mit einem über eine Kurbelscheibe und eine Pumpenscheibe laufenden Endlosriemen betriebsmäßig mit der Kurbelwelle 5 verbunden. Die Spülpumpe 20 wird von der Kurbelwelle 5 durch die Transmissionseinrichtung zur Erzeugung von Spül­ druck angetrieben. Ein Gaspedal 24 ist über eine Ventil­ steuereinrichtung 25 betriebsmäßig mit dem Steuerventil 23 verbunden. Der Öffnungsgrad des Steuerventils 23 wird von der Steuereinrichtung 25 so gesteuert, daß er dem Betäti­ gungsgrad des Gaspedals 24 umgekehrt proportional ist. Ferner sind ein Maschinendrehzahlsensor 37 und ein Gaspe­ dal-Betätigungsgradsensor 25a der Ventilsteuereinrichtung vorgesehen, um Maschinenbetriebsbedingungen zu bestimmen.

Die Steuereinheit 40 hat einen Maschinenlastbestimmungsteil 41, dem ein Gaspedal-Betätigungsgrad α zugeführt wird, so­ wie einen Maschinendrehzahlrechner 44, dem das Ausgangs­ signal des Maschinendrehzahlsensors 37 zugeführt wird. Eine im Maschinenlastbestimmungsteil 41 bestimmte Maschinenlast L wird einem Kraftstoffdruckwähler 42 zugeführt. Das im Kraftstoffdruckwähler 42 erzeugte Dreiwegeventil-Betäti­ gungssignal wird über einen Treiber 43 dem Dreiwege-Um­ schaltventil 32 zu dessen Betätigung zugeführt, wodurch der Kraftstoffdruck auf den im Kraftstoffdruckwähler 42 gewähl­ ten Druck eingestellt wird.

Eine im Maschinendrehzahlrechner 44 berechnete Maschinen­ drehzahl N und die Maschinenlast L werden einem Einspritz­ impulsdauergeber (Einspritzzeitdauergeber) 45 zugeführt, der eine Einspritzimpulsdauertabelle aufweist. In der Ein­ spritzimpulsdauertabelle ist eine Vielzahl von Einspritz­ impulsdauern gespeichert, die nach Maßgabe der Maschinen­ last L und der Maschinendrehzahl N angeordnet sind. Eine aus der Tabelle abgerufene Einspritzimpulsdauer Ti wird über einen Treiber 46 dem Einspritzventil 9 zugeführt.

Nachstehend wird der Betrieb der Zweitaktmaschine beschrie­ ben.

Die von der Spülpumpe 20 zugeführte und im Zwischenkühler 19 gekühlte Luft wird durch die Bypassleitung 22 zur Ein­ laßseite der Spülpumpe 20 rückgeführt. Da der Öffnungsgrad des Steuerventils 23 so gesteuert wird, daß er einem Betä­ tigungsgrad α des Gaspedals 24 umgekehrt proportional ist, ist das Steuerventil 23 weit geöffnet, wenn der Betäti­ gungsgrad α des Gaspedals klein ist. Deshalb wird zur Ein­ laßseite der Spülpumpe 20 eine große Luftmenge rückgeführt. Somit strömt eine geringe Luftmenge, die dem geringen Gas­ pedal-Betätigungsgrad entspricht, zum Spülen in den Zylin­ der 2, ohne daß Pumpverluste eintreten. Mit zunehmendem Betätigungsgrad α steigt die in den Zylinder 2 gedrückte Frischluftmenge mit dem Schließen des Steuerventils 23.

Wenn der Kolben 3 eine Stellung nahe dem unteren Totpunkt bzw. UT erreicht (Fig. 1a), öffnen sowohl die Spülöffnung 10 als auch die Auslaßöffnung 11, so daß Ansaugluft, deren Menge von der Stellung des Gaspedals 24 abhängt, von der Spülpumpe 20 durch den Zwischenkühler 19 und die Spülöff­ nung 10 in den Zylinder 2 gefördert wird. Verbrennungsgase im Zylinder 2 werden infolgedessen ausgespült, so daß in diesen innerhalb kurzer Zeit frische Ansaugluft eingelassen wird. Während des Verdichtungshubs geht der Kolben 3 nach oben und schließt die beiden Öffnungen 10 und 11. Der Kraftstoff wird aus dem Einspritzventil 9 nach Maßgabe des Ein­ spritzimpulssignals von der Steuereinheit 40 unter hohem Druck unter Bildung eines brennbaren Gemischs im Verbren­ nungsraum 7 eingespritzt. Das Gemisch wird im Verbrennungs­ raum mit der Spülluft verwirbelt und von der Zündkerze 8 unmittelbar vor dem oberen Totpunkt bzw. OT gezündet. Nach der Verbrennung geht der Kolben 3 für einen Arbeitshub nach unten. Die Auslaßöffnung 11 wird infolgedessen geöffnet, so daß Verbrennungsgase unter hohem Druck in den Zylinder 2 entweichen. Der Kolben 3 geht weiter nach unten und kehrt dadurch zum oben beschriebenen Ansaughub zurück, bei dem der Zylinder 2 gespült wird.

Nachstehend wird der Betrieb des Kraftstoffeinspritzsystems unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm nach Fig. 2 erläu­ tert.

Wenn die Maschine 1 läuft, werden in Schritt S101 die Ma­ schinendrehzahl N und der Gaspedal-Betätigungsgrad α, die vom Maschinendrehzahlsensor 37 bzw. vom Gaspedal-Betäti­ gungsgradsensor 25a erfaßt worden sind, der Steuereinheit 40 zugeführt. In Schritt S102 wird der Gaspedal-Betäti­ gungsgrad α mit einem vorbestimmten Bezugswert χ vergli­ chen, um die Last der Maschine 1 zu bestimmen.

Wie Fig. 3 zeigt, beträgt der Bezugswert χ bei vollständig gedrücktem Gaspedal ca. 50% des Betätigungsgrads. Es wird bestimmt, daß sich die Maschine 1 in einem Niedriglastzu­ stand befindet, wenn der Gaspedal-Betätigungsgrad α kleiner als χ (αTχ) ist, und in einem Hochlastzustand befindet, wenn der Gaspedal-Betätigungsgrad größer als χ (α<χ) ist.

Wenn der Gaspedal-Betätigungsgrad 4a gleich oder kleiner als χ (α≧χ) ist, geht das Programm zu Schritt S103 weiter, in dem das Dreiwegeventil 32 so betätigt wird, daß es die Nie­ derdruckrücklaufleitung 36 mit der Kraftstoffzufuhrleitung 29 verbindet. Der Kraftstoffdruck wird somit durch das Nie­ derdruckentlastungsventil 35 auf den niedrigen Druck ein­ gestellt. Danach geht das Programm zu Schritt S104 weiter, in dem die Einspritzimpulsdauer Ti nach Maßgabe der Ma­ schinenlast L und der Maschinendrehzahl N aus der Tabelle abgerufen wird. Die abgerufene Einspritzimpulsdauer Ti wird in Schritt S105 ausgegeben, wodurch Kraftstoff während der Einspritzimpulsdauer Ti unter niedrigem Kraftstoffdruck eingespritzt wird.

Wenn andererseits in Schritt S102 bestimmt wird, daß der Gaspedal-Betätigungsgrad α größer als χ ist, geht das Pro­ gramm zu Schritt S106 weiter, in dem das Dreiwegeventil 32 so betätigt wird, daß es die Kraftstoffzufuhrleitung 29 mit der Hochdruckrücklaufleitung 34 verbindet. Somit wird in Schritt S105 der Kraftstoff mit einer in Schritt S104 ge­ lieferten Einspritzimpulsdauer mit dem vom Hochdruckent­ lastungsventil 33 geregelten hohen Kraftstoffdruck ein­ gespritzt.

Um zu verhindern, daß Kraftstoff durch die Auslaßöffnung 11 entweicht, muß der Kraftstoff nach dem Schließen der Aus­ laßöffnung 11 eingespritzt werden (Fig. 4). Da ausreichend Zeit zum Verdunsten des Kraftstoffs im Zylinder vorhanden sein muß, muß die Kraftstoffeinspritzung einige Zeit vor der Zündung beendet sein. Der Kraftstoff wird deshalb in­ nerhalb einer zulässigen Einspritzzeitdauer eingespritzt, die ca. 60° KW entspricht (Fig. 4). Die zulässige Ein­ spritzzeitdauer verringert sich mit zunehmender Maschinen­ drehzahl N (Fig. 5). Beispielsweise beträgt die Einspritz­ zeitdauer bei einer maximalen Maschinendrehzahl von ca. 7000 U/min ca. 1,5 ms.

Wie Fig. 6 zeigt, ist das in der Hochdruckrücklaufleitung 34 vorgesehene Hochdruckentlastungsventil 33 so ausgelegt, daß der hohe Kraftstoffdruck bereitgestellt wird, bei dem die Kraftstoffeinspritzung mit einer Einspritzimpulsdauer Timax für Maschinenvollast in gerade 1,5 ms beendet ist. Das in der Niederdruckrücklaufleitung 36 vorgesehene Nie­ derdruckentlastungsventil 35 ist so ausgelegt, daß der niedrige Kraftstoffdruck bereitgestellt wird, bei dem die Kraftstoffmenge für Leerlauf mit einer minimalen Einspritz­ impulsdauer Timin eingespritzt wird. Die Einspritzimpuls­ dauer Timin ist die minimale Einspritzimpulsdauer, bei der das Einspritzventil 9 Kraftstoff noch stabil einspritzen kann.

Wenn das Dreiwegeventil 32 so betätigt wird, daß es den Kraftstoffdruck erhöht, erfolgt eine Verlagerung des Kraft­ stoffeinspritzverlaufs des Einspritzventils 9 von einer Kurve Q1 zu einer Kurve Q2. Es erfolgt somit eine Änderung des Dynamikbereichs des Einspritzventils 9 von b1/a zu b2/a. Da b2/a < b1/a, wird der Dynamikbereich der Kraftstoffein­ spritzung wesentlich erhöht, wodurch die Verwendung eines Einspritzventils mit kleinem Dynamikbereich ermöglicht wird.

Fig. 7a und 7b zeigen das zweite Ausführungsbeispiel, bei dem in der Kraftstoffzufuhrleitung 29 ein Kraftstoffdruck­ sensor 50 vorgesehen ist. Das Ausgangssignal des Kraft­ stoffdrucksensors 50 wird einem in der Steuereinheit 40 vorgesehenen Kraftstoffdruckrechner 51 zugeführt. Der im Kraftstoffdruckrechner 51 berechnete Kraftstoffdruck wird einem Kraftstoffdruckdifferenzrechner 52 zugeführt, in dem eine Druckdifferenz ΔP zwischen dem im Kraftstoffdruckrech­ ner 51 berechneten Ist-Kraftstoffdruck in der Kraftstoff­ zufuhrleitung 29 und dem im Kraftstoffdruckwähler 42 in Abhängigkeit von der Maschinenlast L gewählten Kraftstoff­ druck berechnet wird. Die Druckdifferenz ΔP wird einem Ein­ spritzimpulsdauer-Korrekturteil 53 zugeführt, dem eine aus der Tabelle im Einspritzimpulsdauergeber 45 abgerufene Einspritzimpulsdauer Ti1 zugeführt wird. Die Einspritzim­ pulsdauer Ti1 wird nach Maßgabe der Druckdifferenz ΔP kor­ rigiert unter Bildung einer korrigierten Einspritzimpuls­ dauer Ti2, die über den Treiber 46 dem Einspritzventils 9 zuge­ führt wird.

Somit wird eine angemessene Kraftstoffmenge eingespritzt, wenn das Dreiwegeventil 32 in einem Übergangszustand der Maschine betätigt wird oder wenn das Hochdruckentlastungs­ ventil 33 und das Niederdruckentlastungsventil 35 sich im Lauf der Zeit verschlechtern.

Die Erfindung kann so abgewandelt werden, daß anstelle von zwei mehr als drei Kraftstoffdruckpegel bereitgestellt wer­ den, so daß die Kraftstoffdruckdifferenzen zwischen den Pegeln geringer werden. Die einzuspritzende Kraftstoffmenge wird somit in Abhängigkeit vom gewählten Kraftstoffdruck genau eingestellt.

Die Erfindung ist auch bei einer Viertaktmaschine anwend­ bar.

Der Druck des einzuspritzenden Kraftstoffs wird in Abhän­ gigkeit von der Maschinenlast auf zwei oder mehr Pegel ein­ gestellt. Der Dynamikbereich des Einspritzventils kann somit stark vergrößert werden, so daß selbst ein Einspritzer mit kleinem Dynamikbereich anwendbar ist. Ferner wird ein ko­ stengünstiges Direkteinspritzsystem angegeben, bei dem das Maschinendrehmoment erhöht und der Kraftstoffverbrauch ver­ bessert werden.

Aus obigem geht hervor, daß sich die Erfindung nicht nur auf eine Vorrichtung, sondern auch auf ein Verfahren be­ zieht.

Claims (3)

1. System zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung für eine Brennkraftmaschine (1) mit wenigstens einem Zylinder (2), einem Einspritzventil (9) zur Direkteinspritzung von Kraftstoff in den Zylinder (2) und einer Kraftstoffpumpe (28), die dem Einspritzventil (9) Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter (26) durch eine Kraftstoffzufuhrleitung (29) zuführt, gekennzeichnet durch
wenigstens zwei Kraftstoffrücklaufleitungen (34, 36), die die Kraftstoffzufuhrleitung (29) mit dem Kraftstoffbehälter (26) verbinden;
ein Umschaltventil (32), das die Kraftstoffzufuhrleitung (29) selektiv mit einer der Kraftstoffrücklaufleitungen (34, 36) verbindet;
ein in einer (34) der Kraftstoffrücklaufleitungen (34, 36) angeordnetes Hochdruckentlastungsventil (33), das in der Kraftstoffzufuhrleitung (29) hohen Kraftstoffdruck bereit­ stellt;
ein in der anderen Kraftstoffrücklaufleitung (36) angeord­ netes Niederdruckentlastungsventil (35), das in der Kraftstoff­ zufuhrleitung (29) niedrigen Kraftstoffdruck bereitstellt;
Sensoren (37, 25a), die die Maschinendrehzahl (N) und die Maschinenlast (L) erfassen;
einen Einspritzimpulsdauergeber (45), der aufgrund der Maschinendrehzahl (N) und der Last (L) die Einspritzimpuls­ dauer (Ti) für die Kraftstoffeinspritzung durch den Ein­ spritzer (9) bestimmt;
einen Kraftstoffdruckwähler (42), der aufgrund der Last (L) den Druck des eingespritzten Kraftstoffs bestimmt und ein Kraftstoffdrucksignal erzeugt;
einen ersten Treiber (43), der aufgrund des Kraftstoffdruck­ signals das Umschaltventil (32) zur Wahl eines der Druckent­ lastungsventile (33, 35) ansteuert, um den bestimmten Kraftstoffdruck bereitzustellen; und
einen zweiten Treiber (46), der den Einspritzventil (9) zum Einspritzen des Kraftstoffs mit der bestimmten Einspritzimpulsdauer (Ti) betätigt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffdruckwähler (42) den Kraftstoffdruck so bestimmt, daß der Kraftstoffdruck mit zunehmender Last (L) steigt.

3. System nach Anspruch 1 und/oder 2, gekennzeichnet durch einen Kraftstoffdrucksensor (50), der den Kraftstoffdruck in in der Kraftstoffzufuhrleitung (29) erfaßt, wobei eine Ein­ spritzimpulsdauer-Bestimmungseinrichtung (45, 52, 53) so aus­ gelegt ist, daß sie die vorbestimmte Einspritzimpulsdauer (Ti) nach Maßgabe der Differenz (ΔP) zwischen dem vorbestimmten Kraftstoffdruck und dem vom Kraftstoffdrucksensor (50) erfaßten Kraftstoffdruck korrigiert.