DE4219358A1

DE4219358A1 - IDLE SPEED CONTROL SYSTEM FOR A 2-STROKE COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: DE4219358A1
Application number: DE19924219358
Authority: DE
Inventors: Takashi Matsuura
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1991-06-19
Filing date: 1992-06-12
Publication date: 1992-12-24
Also published as: GB2256945B; GB2256945A; GB9211550D0; JPH04370343A

Abstract

An idling R.P.M. control system for a two-stroke engine sets. 58, the desired R.P.M. corresponding to a coolant temperature, calculates, 59, a deviation ( DELTA N) between the desired R.P.M. (Ned) and engine R.P.M. (Ne), and calculates, 60, an idling correction amount (Gfa). A basic fuel injection amount (Gfs) is derived from engine speed and accelerator position detectors, 43, 51, 53 and is adjusted by the idling correction amount to provide the correct fuel injection duration. Only the amount of fuel is corrected by the use of the idling correction amount, with a fixed intake air amount. Thus a feedback control is performed in the cold state of the engine so as to hold stratified combustion favourable and to appropriately raise the engine R.P.M., so that the warming-up of the engine is promoted, and the speed thereof is stabilized. <IMAGE>

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Leerlauf-Drehzahl steuersystem für eine 2-Takt-Brennkraftmaschine für Fahrzeuge, bei dem ein Verbrennungsablauf zusammen mit einer Brennstoffeinspritzgröße nach Maßgabe der Betriebs bedingungen gesteuert wird. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem System, bei dem die Leerlaufdreh zahl der Brennkraftmaschine in einem kalten Zustand auf eine gewünschte Drehzahl zur Steuerung der Brennkraft maschinendrehzahl zurückgeführt wird.The invention is concerned with an idling speed Control system for a 2-stroke internal combustion engine for Vehicles with a combustion process together with a fuel injection size according to the operation conditions is controlled. In particular deals the invention with a system in which the idle rotation number of the internal combustion engine in a cold state a desired speed to control the internal combustion machine speed is fed back.

Im allgemeinen ist eine 2-Takt-Brennkraftmaschine für Fahrzeuge derart ausgelegt, daß eine Brennstoffeinspritz einrichtung an einer Brennkammer vorgesehen ist, und daß der Brennstoff von der Einspritzeinrichtung direkt in einen Zylinder unter einem hohen Druck in einem Kompres sionshub eingespritzt wird, der sich bis zur Zündung er streckt, nachdem ein Kolben die Spülöffnungen geschlos sen hat. Hierzu wurde von den Erfindern bereits ein Sy stem vorgeschlagen, bei dem die Verbrennungsabläufe der art abgeändert werden, daß bei einer hohen Belastung die Steuerung für die Brennstoffeinspritzung zur Erzielung einer gleichmäßigen Verbrennung vorverstellt wird, wäh rend im Leerlauf und bei niedrigen und mittleren Bela stungen diese zur Ausführung einer Schichtverbrennung nachverstellt wird, und bei dem eine Brennstoffein spritzgröße zusammen mit der Veränderung der Verbren nungsabläufe gesteuert wird, um einen Lastbetrieb zu steuern. Hierbei ist das System derart ausgelegt, daß während des Leerlaufs und geringer Belastung insbeson dere zur Ausführung der Schichtverbrennung und zur Ver besserung der Betriebsstabilität die Belastung dadurch gesteuert wird, daß nur die Brennstoffeinspritzgröße verändert wird und die Ansaugluftmenge konstant vorgege ben wird. Selbst bei einer derartigen 2-Takt-Brennkraft maschine ist es zwischenzeitlich erwünscht, daß während des Leerlaufs, wenn die Brennkraftmaschine sich in einem kalten Zustand befindet und die Kühlmitteltemperatur niedrig ist, die Drehzahl der Brennkraftmaschine in ge eigneter Weise gesteuert und erhöht wird, um das Aufwär men zu unterstützen und eine Instabilität zu vermeiden, welche auf eine erhöhte Reibung zurückzuführen ist.Generally, a 2-stroke engine is for Vehicles designed such that a fuel injection device is provided on a combustion chamber, and that the fuel from the injector directly into a cylinder under high pressure in a compress sionshub is injected, which extends to the ignition stretches after a plunger closes the flushing holes has. For this purpose, a Sy stem proposed, in which the combustion processes of be modified in such a way that the Control for fuel injection to achieve is preceded for even combustion, wuh idle and at low and medium loads stung this to carry out a stratified combustion is readjusted, and in which a fuel injection size along with the change in consumption is controlled in order to load operation Taxes. Here, the system is designed such that during idle and low load in particular to carry out stratified combustion and to ver improve operational stability the burden of this it is controlled that only the fuel injection size is changed and the intake air quantity is given constantly will. Even with such a 2-stroke internal combustion engine machine it is in the meantime desirable that during idling when the engine is in one cold condition and the coolant temperature is low, the speed of the internal combustion engine in ge appropriately controlled and increased to the warm-up support and avoid instability, which is due to increased friction.

Unter Berücksichtigung der Leerlaufsteuerung im vorste hend angegebenen kalten Zustand gibt es einen Stand der Technik, welcher beispielsweise in JP-A-No. 2 32 133/1989 angegeben ist. Hierbei wird angegeben, daß bei niedri ger Kühlmitteltemperatur der Anfangswert einer vergrößerten Brennstoffmenge auf einen großen Wert eingestellt wird, die der Brennkraftmaschine zuzuführende Brennstoff menge auf der Basis des Anfangswertes eingespritzt wird, und daß die Brennstoffmenge anschließend allmählich ver mindert wird.Taking into account the idle control in the previous one There is a state of the cold state indicated Technology, for example in JP-A-No. 2 32 133/1989 is specified. Here it is stated that at low eng coolant temperature the initial value of an enlarged Fuel quantity set to a large value is the fuel to be supplied to the internal combustion engine quantity is injected based on the initial value, and that the amount of fuel then gradually ver is reduced.

Diese Auslegung ist jedoch derart getroffen, daß bei die sem System die Brennstoffeinspritzmenge zusammen mit der Ansaugluftmenge im kalten Zustand der Brennkraftmaschine beim Leerlauf einer 4-Takt-Brennkraftmaschine größer und kleiner gemacht wird. Wenn daher diese Technik einer 2-Takt-Brennkraftmaschine zur Anwendung kommt, ergibt sich eine Schwierigkeit, welche darin zu sehen ist, daß der Zu stand der Schichtverbrennung Schwankungen nach Maßgabe der Veränderungen der Ansaugluftmenge unterworfen ist, so daß es schwierig wird, daß die Verbrennung im kalten Zustand auf eine stabile Weise bleibt. Daher muß eine Steuerung, die sich von jener für die 4-Takt-Brennkraftmaschine unter scheidet, während des Leerlaufs der 2-Takt-Brennkraftmaschi ne im kalten Zustand vorgenommen werden.However, this interpretation is such that the the fuel injection quantity together with the Quantity of intake air when the internal combustion engine is cold when a 4-stroke internal combustion engine is idling larger and is made smaller. So if this technique is one 2-stroke internal combustion engine is used, results a difficulty which can be seen in the fact that the To the layer combustion fluctuations according to the Changes in the amount of intake air is subjected, so that it becomes difficult for the combustion to be cold stays in a stable way. Therefore, a controller which is different from that for the 4-stroke engine separates while the 2-stroke internal combustion engine is idling ne be done in a cold state.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten ein Leerlauf-Drehzahl steuersystem für eine 2-Takt-Brennkraftmaschine der gat tungsgemäßen Art bereitzustellen, bei welchem in geeigneter Weise die Drehzahl einer 2-Takt-Brennkraftmaschine gesteu ert und erhöht wird und zugleich die Schichtverbrennung während des Leerlaufzustandes der Brennkraftmaschine im kalten Zustand stabil gemacht wird.The invention therefore aims to overcome the difficulties previously described an idle speed control system for a 2-stroke internal combustion engine from gat Provide appropriate type, in which in a suitable Control the speed of a 2-stroke internal combustion engine is increased and increased and at the same time the stratified combustion during the idle state of the internal combustion engine in cold state is made stable.

Nach der Erfindung wird hierzu ein Leerlauf-Drehzahlsteuer system für eine 2-Takt-Brennkraftmaschine bereitgestellt, welche eine Kurbelwelle, einen Zylinder mit einer Einspritz einrichtung und einer Zündkerze, einen Brennkraftmaschinen geschwindigkeitssensor zum Detektieren einer Brennkraftma schinengeschwindigkeit bzw. -drehzahl aus einem Kurbelwin kel der Kurbelwelle und zum Erzeugen eines Brennkraftma schinendrehzahlsignales, einen Öffnungsgradsensor zum De tektieren eines Öffnungsgrades eines Gas- bzw. Fahrpedals und zum Erzeugen eines Öffnungsgradsignales, einen Leer laufschalter, welcher mit dem Gaspedal bzw. Fahrpedal zum Erzeugen eines Leerlaufsignales verbunden ist, wenn die Brennkraftmaschine im Leerlauf arbeitet, einen Fahrzeugge schwindigkeitssensor zum Detektieren einer Fahrzeugge schwindigkeit und zum Erzeugen eines Fahrzeuggeschwindig keitssignales, einen Kühlmitteltemperatursensor, welcher am Zylinder zum Detektieren einer Temperatur der Brenn kraftmaschine und zum Erzeugen eines Temperatursignales angeordnet ist, und einen Drucksensor zum Detektieren ei nes Brennstoffdruckes bei einer unter Hochdruck stehenden Brennstoffleitung und zum Erzeugen eines Drucksignales hat, wobei sich das System dadurch auszeichnet, daß eine Leer laufunterscheidungseinrichtung, welche auf das Leerlauf signal und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal zur Ermitt lung eines Leerlaufzustandes und zum Erzeugen eines Leer laufzustandsignales; eine Setzeinrichtung für die gewünsch te Drehzahl (1/min), welche auf das Temperatursignal zum Wiedergewinnen einer gewünschten Drehzahl aus einer Tabel le, in welcher die Standarddrehzahlen gespeichert sind, nach Maßgabe der Temperatur anspricht und ein gewünschtes Drehzahlsignal erzeugt, eine Brennstoffdruck-Korrekturein richtung, welche auf das Drucksignal zur Vorgabe eines Koeffizienten und zum Erzeugen eines Koeffizientensignales anspricht, eine Grundbrennstoffmengen-Wiedergewinnungsein richtung, welche auf das Öffnungsgradsignal und das Brenn kraftmaschinendrehzahlsignal zum Wiedergewinnen einer Grundbrennstoffmenge aus der Tabelle anspricht, in welcher Brennstoffmengen nach Maßgabe des Öffnungsgrades des Gaspedals bzw. Fahrpedals gespeichert werden und ein Grund brennstoffmengensignal erzeugt wird, eine Abweichungser mittlungseinrichtung, welche auf das gewünschte Drehzahl signal und das Brennkraftmaschinendrehzahlsignal zur Er mittlung einer Abweichung zwischen der gewünschten Drehzahl und der Brennkraftmaschinendrehzahl zum Erzeugen eines Ab weichungssignales anspricht, eine Leerlaufkorrekturein richtung, welche auf das Leerlaufzustandssignal und das Abweichungssignal anspricht, um eine Korrekturgröße nach Maßgabe des Leerlaufzustandes zu ermitteln, und ein Korrektursignal erzeugt, und eine Brennstoffeinspritz-Zeit steuereinrichtung aufweist, welche auf das Grundbrenn stoffmengensignal, das Koeffizientensignal und das Kor rektursignal derart anspricht, daß der Brennstoffein spritzzeitpunkt in Abhängigkeit von einer Änderung die ser Temperatur des Zylinders derart vorgegeben wird, daß man eine genaue Steuerung der Brennstoffeinspritzeinrich tung erhält, wenn die Brennkraftmaschine kalt ist.According to the invention, this is an idle speed control provided system for a 2-stroke internal combustion engine, which is a crankshaft, a cylinder with an injection device and a spark plug, an internal combustion engine speed sensor for detecting an internal combustion engine Line speed or speed from a single crank crankshaft and to generate an internal combustion engine line speed signal, an opening degree sensor for De Detect an opening degree of an accelerator or accelerator pedal and to generate an opening degree signal, an empty running switch, which with the accelerator or accelerator pedal Generating an idle signal is connected when the Internal combustion engine works at idle, a vehicle speed sensor for detecting a vehicle Ge speed and to produce a vehicle speed speed signal, a coolant temperature sensor, which on the cylinder to detect a temperature of the burning engine and for generating a temperature signal is arranged, and a pressure sensor for detecting egg nes fuel pressure at a high pressure Fuel line and for generating a pressure signal, the system is characterized in that an empty running discriminator which is based on the idle signal and the vehicle speed signal for determination idle state and to generate an empty running status signals; a setting device for the desired te speed (1 / min), which on the temperature signal to Recover a desired speed from a table le in which the standard speeds are stored, responsive to temperature and a desired Speed signal generated, a fuel pressure correction direction, which depends on the pressure signal for the specification of a Coefficients and for generating a coefficient signal responds to a basic fuel quantity recovery direction, which depends on the opening degree signal and the burning engine speed signal to recover one Basic fuel quantity from the table in which Amounts of fuel according to the degree of opening of the Accelerator pedals or accelerator pedals are saved and a reason fuel quantity signal is generated, a deviation averaging device, which to the desired speed signal and the engine speed signal to Er averaging a deviation between the desired speed and the engine speed to generate an Ab responsive signal, an idle correction direction, which indicates the idle state signal and the Deviation signal responds to a correction quantity after Determine the idle state, and a Correction signal generated, and a fuel injection time Control device, which on the basic fuel substance quantity signal, the coefficient signal and the Cor rectifier signal responds so that the fuel injection time depending on a change the Water temperature of the cylinder is set such that to have precise control of the fuel injector tion is maintained when the internal combustion engine is cold.

Wenn auf der Basis der vorstehend angegebenen Auslegung die 2-Takt-Brennkraftmaschine im Leerlauf ist, wird die Leerlaufkorrekturgröße nach Maßgabe der Abweichung zwi schen der gewünschten Drehzahl in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur und der Brennkraftmaschinendrehzahl ermittelt, und nur die Brennstoffmenge wird im Sinne ei nes Anstiegs unter Verwendung der Leerlaufkorrekturgröße korrigiert, während die Ansaugluftmenge unverändert bleibt, wodurch die Steuerung mit Rückführung (Regelung) im kal ten Zustand derart durchgeführt wird, daß die günstige Schichtverbrennung beibehalten wird und die Brennkraftma schinendrehzahl in geeigneter Weise ansteigt.If based on the interpretation given above the 2-stroke engine is idling, the Idle correction amount according to the deviation between the desired speed depending on the Coolant temperature and the engine speed determined, and only the amount of fuel is ei increase using the idle correction amount corrected while the intake air volume remains unchanged, whereby the control with feedback (regulation) in the cal state is carried out in such a way that the favorable Stratified combustion is maintained and the internal combustion engine line speed increases in a suitable manner.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beige fügte Zeichnung. Darin zeigt:Further details, features and advantages of the invention emerge from the description below of before preferred embodiments with reference to the beige added drawing. It shows:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines elektronischen Steuersystems zur Verdeutlichung einer bevorzugten Ausführungsform eines Leer lauf-Drehzahlsteuersystems für eine 2-Takt-Brennkraftmaschine nach der Er findung, Fig. 1 is a block diagram of an electronic control system to illustrate a preferred embodiment of an idling speed control system for a 2-stroke internal combustion engine according to the invention He,

Fig. 2 eine schematische Ansicht zur Verdeut lichung von Konstruktionseinzelheiten der 2-Takt-Brennkraftmaschine nach der Erfindung insgesamt, Fig. 2 is a schematic view for Verdeut lichung of construction details of the 2-stroke internal combustion engine according to the invention as a whole,

Fig. 3(a) und 3(b) Steuertabellen, wobei Fig. 3(a) ein Diagramm der Tabelle für die gewünschten Drehzahlen ist, während Fig. 3(b) ein Diagramm der Tabelle eines Rückführungs wertkoeffizienten ist,(A) and 3 (b) control tables, wherein Fig. 3 (a) is a diagram showing the table for the desired speeds, while Figure 3 (b). A diagram of the table of a recirculation is worth coefficient Fig. 3,

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Arbeitsweise einer Steuerung in einem Leerlaufzustand, und Fig. 4 is a flowchart to illustrate the operation of a controller in an idle state, and

Fig. 5 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Ar beitszustände beim Leerlauf im kalten Zustand. Fig. 5 is a diagram to illustrate the Ar beitsbedingungen when idling in the cold state.

Nunmehr wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Fig. 2 zeigt die Gesamtauslegung einer 2-Takt-Benzin-Brenn kraftmaschine der Bauart mit Direkteinspritzung in die Zylinder. Mit 1 ist der Block der 2-Takt-Brennkraftmaschine bezeichnet, in welcher ein Kolben 3 in einen Zylinder 2 derart eingesetzt ist, daß er eine Hubbewegung ausführen kann. Der Kolben 3 ist mit einer Kurbelwelle 5 in einem Kurbelgehäuse 4 über eine Verbindungsstange 6 verbunden, welche exzentrisch angeordnet ist, und die Kurbelwelle 5 ist mit einer Ausgleichseinrichtung 7 derart versehen, daß die bei der Hin- und Herbewegung entstehenden Trägheits kräfte des Kolbens 3 aufgehoben werden. Eine Brennkammer 8 ist mit einer versetzten Gestalt, einer keilförmigen Ge stalt, einer halbzylindrischen Gestalt, usw. ausgelegt und hat eine Einspritzeinrichtung 10 der Hochdruck-Einzelfluid bauart, welche an einer hochliegenden Stelle in der Nähe der Mitte der Oberseite derart angebracht ist, daß sie wäh rend der EIN-Zeit (Impulsbreite) eines Impulssignales offen ist. Zusätzlich ist eine Zündkerze 9 derart schräg ange bracht, daß ihre Elektrode 9a unmittelbar unterhalb der Ein spritzeinrichtung 10 in Einspritzrichtung zu liegen kommen kann.A preferred embodiment of the invention will now be explained in more detail with reference to the drawings. Fig. 2 shows the overall design of a 2-stroke gasoline internal combustion engine of the type with direct injection into the cylinder. With 1 the block of the 2-stroke internal combustion engine is designated, in which a piston 3 is inserted into a cylinder 2 such that it can perform a lifting movement. The piston 3 is connected to a crankshaft 5 in a crankcase 4 via a connecting rod 6 , which is arranged eccentrically, and the crankshaft 5 is provided with a compensating device 7 such that the inertial forces of the piston 3 arising during the reciprocating movement are canceled will. A combustion chamber 8 is designed with a staggered shape, a wedge-shaped shape, a semi-cylindrical shape, etc., and has an injector 10 of the high pressure individual fluid type, which is mounted at an elevated position near the center of the top so that is open during the ON time (pulse width) of a pulse signal. In addition, a spark plug 9 is inclined so that its electrode 9 a directly below the injection device 10 may come to lie in the injection direction.

Der Abstand zwischen der Einspritzeinrichtung 10 und der Elektrode 9a wird unter Berücksichtigung eines konischen Brennstoffsprühstrahls vorgegeben, und daher wird der Brennstoff unmittelbar vor der Zündung bei geringer oder mittelmäßiger Belastung der Brennkraftmaschine eingespritzt. Insbesondere bei einem kurzen Abstand wird die Zerstäubung des Brennstoffs unzulänglich, und bei einem großen Abstand streut der Brennstoffstrahl, so daß der Abstand auf einen mittleren Abstand zwischen den großen und den kurzen Abstän den vorgegeben wird. Anschließend wird das hintere Endteil des Brennstoffsprühstrahls gezündet, so daß man eine Schicht verbrennung realisieren kann. Da ferner die Einspritzein richtung 10 im wesentlichen auf der Mittellinie des Zylin ders 2 angeordnet ist, wird eine große Brennstoffmenge, die zu einem frühen Zeitpunkt bei hoher Belastung der Brenn kraftmaschine eingespritzt wird, schnell insgesamt von dem Mittelteil der Brennkraftmaschine 8 derart weggestreut, daß man eine gleichmäßige Vorvermischung erhält und sich eine gleichmäßige Verbrennung verwirklichen läßt.The distance between the injection device 10 and the electrode 9 a is given taking into account a conical fuel spray, and therefore the fuel is injected immediately before the ignition with a low or moderate load on the internal combustion engine. In particular at a short distance, the atomization of the fuel becomes insufficient, and at a large distance the fuel jet scatters, so that the distance is given to a medium distance between the large and the short distances. Then the rear end part of the fuel spray is ignited so that one can realize a layer combustion. Furthermore, since the injection device 10 is arranged substantially on the center line of the cylinder 2 , a large amount of fuel which is injected at an early stage under high load of the internal combustion engine is quickly scattered away from the central part of the internal combustion engine 8 in such a way that one receives a uniform premixing and uniform combustion can be achieved.

Der Zylinder 2 ist mit einer Auslaßöffnung 11 versehen, wel che zu vorbestimmten Zeitpunkten durch den Kolben 3 geöffnet und geschlossen wird, und er ist mit einer Auslaßleitung 12 versehen, welche von der Auslaßöffnung 11 abgeht und mit einem katalytischen Konverter 13 sowie mit einem Schalldämpfer 14 ausgestattet ist. Hierbei ist ein Auslaßdrehventil zusam men mit der Auslaßöffnung 11 vorgesehen, und dieses ist mit der Kurbelwelle 5 über eine Riemeneinrichtung bzw. einen Steuerriemen 16 derart verbunden, daß die Öffnungs- und Schließzeiten der Auslaßöffnung 11 sich gesondert bestim men lassen. Wenn insbesondere der Kolben 3 sich ausgehend von einem unteren Totpunkt nach oben zu bewegen beginnt, wird die Auslaßöffnung 11 etwas früher durch das Auslaß drehventil 15 als durch den Kolben 3 geschlossen, wodurch der Zeitpunkt für die Brennstoffeinspritzung bei einem gleichmäßigen Verbrennungsablauf bei hoher Belastung frü her vorgegeben werden kann.The cylinder 2 is provided with an outlet opening 11 , which is opened and closed at predetermined times by the piston 3 , and it is provided with an outlet line 12 which extends from the outlet opening 11 and with a catalytic converter 13 and with a silencer 14th Is provided. Here, a rotary outlet valve is provided together with the outlet opening 11 , and this is connected to the crankshaft 5 via a belt device or a timing belt 16 such that the opening and closing times of the outlet opening 11 can be determined separately. In particular, when the piston 3 starts moving upward from a bottom dead center, the exhaust port 11 is closed a little earlier by the exhaust rotary valve 15 than by the piston 3 , whereby the timing for the fuel injection with a uniform combustion process under high load earlier can be specified.

Ferner sind im Zylinder 2 Spülöffnungen 17 vorgesehen, wel che zu vorbestimmten Zeitpunkten durch den Kolben 3 ähnlich wie voranstehend beschrieben geöffnet und geschlossen werden können. Die Spülöffnungen 17 sind an Stellen vorgesehen, welche in Umfangsrichtung einen Abstand von etwa 180 Grad bis 90 Grad von der Auslaßöffnung 11 haben. Ferner ist auch eine Einlaßleitung 18, die zu den Spülöffnungen 17 führt, vorgesehen, welche einen Luftfilter 19 und ein Drosselven til 20 enthält, welches nach Maßgabe des Öffnungsgrades des Fahrpedals bzw. Gaspedals geöffnet wird. Eine Spülpumpe 21 ist stromab von der Drosselklappe 20 angeordnet und mit der Kurbelwelle 5 über eine Steuerriemeneinrichtung 22 verbun den, und sie wird normalerweise durch die Energie der Brenn kraftmaschine derart angetrieben, daß ein Spüldruck erzeugt wird. Hierbei ist das Drosselventil 20 derart eingestellt, daß es etwas offen ist und etwas Luft zu der Spülpumpe 21 selbst dann ansaugen kann, wenn das Fahrpedal bzw. Gaspedal vollständig entlastet ist, und daß es nach Maßgabe des Öff nungsgrades bzw. des Niederdrückweges des Gaspedals bzw. Fahrpedals geöffnet wird und die Luftmenge gesteuert werden kann. Auch wird eine Spülwirkung zwangsweise durch den Spüldruck lediglich mittels Luft bewirkt, und die Luft wird mit einem hohen Ladewirkungsgrad zugeführt.Furthermore, 2 rinse openings 17 are provided in the cylinder, which can be opened and closed at predetermined times by the piston 3 in a manner similar to that described above. The flushing openings 17 are provided at locations which are circumferentially spaced from the outlet opening 11 by approximately 180 degrees to 90 degrees. Furthermore, an inlet line 18 , which leads to the flushing openings 17 , is provided, which contains an air filter 19 and a Drosselven valve 20 , which is opened in accordance with the degree of opening of the accelerator pedal or accelerator pedal. A purge pump 21 is arranged downstream of the throttle valve 20 and connected to the crankshaft 5 via a timing belt device 22 , and is normally driven by the energy of the internal combustion engine in such a way that a purge pressure is generated. Here, the throttle valve 20 is set such that it is somewhat open and can suck some air to the flushing pump 21 even when the accelerator pedal or accelerator pedal is completely relieved, and that it depends on the degree of opening or the depression path of the accelerator pedal or The accelerator pedal is opened and the air volume can be controlled. Also, a purge effect is forcibly caused by the purge pressure using only air, and the air is supplied with a high charging efficiency.

Ein Hochdruck-Brennstoffsystem für die Einspritzeinrichtung 10 wird nachstehend näher erläutert. Ein Brennstoffbehäl ter 30 ist in Verbindung mit der Einspritzeinrichtung 10 über eine Brennstoffleitung 35, welche ein Filter 31, eine Brennstoffpumpe 32, einen Brennstoffdruckregler 33 und ei nen Sammler 34 zum Ausgleich von Druckschwankungen enthält, während eine Rücklaufleitung 36 von dem Brennstoffdruckreg ler 33 abgeht und in Verbindung mit dem Brennstoffbehälter 30 ist. Ferner stellt der Brennstoffdruckregler 33 den Rücklauf des Hochdruck-Brennstoffs von der Brennstoff pumpe 32 ein, um hierdurch den Brennstoffdruck der Ein spritzeinrichtung 10 zu steuern. Hierbei wird der Brenn stoffdruck auf einen niedrigen Wert gesteuert, wenn die Ladeluftmenge bei geringer Belastung klein ist, und er wird auf einen hohen Wert gesteuert, wenn die Ladeluftmen ge mit einer Zunahme der Brennkraftmaschinenbelastung größer wird.A high pressure fuel system for the injector 10 is explained in more detail below. A fuel tank 30 is in connection with the injector 10 via a fuel line 35 , which contains a filter 31 , a fuel pump 32 , a fuel pressure regulator 33 and a collector 34 to compensate for pressure fluctuations, while a return line 36 goes out from the fuel pressure regulator 33 and in connection with the fuel tank 30 . Furthermore, the fuel pressure regulator 33 adjusts the return of the high-pressure fuel from the fuel pump 32 to thereby control the fuel pressure of the injector 10 . Here, the fuel pressure is controlled to a low value when the amount of charge air is small under a light load, and is controlled to a high value when the charge air amount becomes larger with an increase in the engine load.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein Steuersy stem für die Brennstoffeinspritzung und die Zündzeitpunkt steuerung in Form eines elektronischen Steuersystems näher erläutert. Zuerst umfaßt das System einen Kurbelwinkelsen sor 40, einen Zylinder No. Unterscheidungssensor 41, einen Leerlaufschalter 42, einen Gaspedal- bzw. Fahrpedal-Öff nungssensor 43 zum Feststellen des Öffnungsgrades α des Gaspedals bzw. Fahrpedals, einen Fahrzeuggeschwindigkeits sensor 44 zum Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, einen Brennstoffdrucksensor 45 zum Detektieren eines Brenn stoffdruckes Pf und einen Kühlmitteltemperatursensor 46 zum Detektieren einer Kühlmitteltemperatur Tw. Die Signale dieser Sensoren werden an eine Steuereinheit 50 angelegt.A control system for fuel injection and ignition timing control in the form of an electronic control system will now be described with reference to FIG. 1. First, the system includes a crank angle sensor 40 , a cylinder no. Distinguishing sensor 41 , an idle switch 42 , an accelerator or accelerator opening sensor 43 for determining the opening degree α of the accelerator or accelerator, a vehicle speed sensor 44 for detecting a vehicle speed V, a fuel pressure sensor 45 for detecting a fuel pressure Pf and a coolant temperature sensor 46 for detecting a coolant temperature Tw. The signals from these sensors are applied to a control unit 50 .

Die Steuereinheit 50 umfaßt eine Brennkraftmaschinendreh zahlermittlungseinrichtung 51, an welcher der Kurbelwinkel des Kurbelwinkelsensors 40 anliegt, um die Brennkraftma schinendrehzahl Ne beispielsweise nach Maßgabe der Zeitperiode der Kurbelimpulse zu detektieren. Die Signale des Kurbel winkelsensors 40 und des Zylinder No. Unterscheidungssensors 41 werden an die Kurbelpositionsdetektiereinrichtung 52 der art angelegt, daß die Bezugspositionen vor den oberen Tot punkten in den einzelnen Zylindern detektiert werden. Die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und der Öffnungsgrad α des Gaspedals bzw. Fahrpedals werden an die Grundbrennstoffein spritzmengenermittlungseinrichtung 53 angelegt, und an schließend wird eine Grundbrennstoffeinspritzmenge Gfs in Übereinstimmung mit den verschiedenen Arbeitsbedingungen aus einer Tabelle für derartige Grundbrennstoffeinspritzmen gen Gfs relativ zu den großen Ne und α bestimmt. Der Brenn stoff Pf dient als Eingang sowohl an der Brennstoffdruck koeffizienten-Vorgabeeinrichtung 54 als auch an der Ein spritzeinrichtungs-Nichteinspritzzeit-Vorgabeeinrichtung 55, um einen Brennstoffdruckkoeffizienten K und eine Einspritz einrichtungs-Nichteinspritz-Zeitperiode Ts auf der Basis einer Netztabelle vorzugeben, welche in bezug zu dem Brenn stoffdruck Pf zuvor aufgestellt ist. Hierbei werden entspre chende Interpolationsberechnungen ausgeführt. Die Grund brennstoffeinspritzgröße Gfs, der Brennstoffdruckkoeffizient K und die Einspritzeinrichtungs-Nichteinspritzzeitperiode Ts, welche vorstehend angegeben sind, liegen am Eingang der Brennstoffeinspritzzeit-Ermittlungseinrichtung 56 an.The control unit 50 comprises an engine speed number determining device 51 , at which the crank angle of the crank angle sensor 40 is applied in order to detect the engine speed Ne, for example in accordance with the time period of the crank pulses. The signals from crank angle sensor 40 and cylinder no. Discrimination sensors 41 are applied to the crank position detection device 52 in such a way that the reference positions before the top dead spots are detected in the individual cylinders. The engine speed Ne and the opening degree α of the accelerator or accelerator pedal are applied to the basic fuel injection quantity determining device 53 , and then a basic fuel injection quantity Gfs is determined in accordance with the various working conditions from a table for such basic fuel injection quantities Gfs relative to the large Ne and α. The fuel Pf serves as an input to both the fuel pressure coefficient setting device 54 and the injector non-injection time setting device 55 , in order to specify a fuel pressure coefficient K and an injector non-injection time period Ts based on a network table which relates to is set up for the fuel pressure Pf beforehand. Corresponding interpolation calculations are carried out here. The basic fuel injection quantity Gfs, the fuel pressure coefficient K and the injector non-injection time period Ts, which are specified above, are present at the input of the fuel injection time determination device 56 .

Ferner wird ein Leerlaufsteuersystem nachstehend näher erläu tert. Dieses umfaßt ein Leerlaufbestimmungsteil 57, an wel chem das Signal des Leerlaufschalters 42 und der Fahrzeug geschwindigkeit V als Eingang anliegen, und welche einen Leerlauf dann bestimmt, wenn ein Signal für Leerlauf-EIN während des Stillstands eines Fahrzeuges eingegeben wird. Auch umfaßt das System eine Vorgabeeinrichtung 58 für die gewünschte Drehzahl, an welcher das Kühlmitteltemperatur signal Tw anliegt, um die gewünschte Drehzahl Ned in ge eigneter Weise für die Kühlmitteltemperatur Tw vorzugeben. Furthermore, an idle control system is explained in more detail below. This includes an idle determination part 57 , to which the signal of the idle switch 42 and the vehicle speed V are applied as input, and which determines an idle when an idle ON signal is input while a vehicle is stationary. The system also includes a specification device 58 for the desired speed, at which the coolant temperature signal Tw is present in order to specify the desired speed Ned in a suitable manner for the coolant temperature Tw.

Hierbei wird die gewünschte Drehzahl Ned im Sinne einer Er höhung bei niedrigeren Kühlmitteltemperaturen Tw vorgege ben, wenn die Kühlmitteltemperatur kälter als ein vorbe stimmter Vorgabewert Tws ist, wie dies in Fig. 3(a) ver deutlicht ist. Die gewünschte Drehzahl Ned wird unter Be zugnahme auf diese Tabelle aufgefunden. Die gewünschte Drehzahl Ned und die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne werden in eine Abweichungsermittlungseinrichtung 59 eingegeben, so daß eine Abweichung ΔN dadurch ermittelt wird, daß die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne von der gewünschten Dreh zahl Ned abgezogen wird. Die Abweichung ΔN und ein Leer laufbeurteilungssignal werden an die Leerlaufkorrektur größen-Ermittlungseinrichtung 60 als Eingang angelegt. Die Leerlaufkorrekturgrößen-Ermittlungseinrichtung 60 er mittelt eine Leerlaufkorrekturgröße Gfa für die Abweichung ΔN, wenn die Brennkraftmaschine im Leerlauf arbeitet, wie dies nachstehend noch näher angegeben wird.Here, the desired rotational speed Ned is given in the sense of an increase at lower coolant temperatures Tw when the coolant temperature is colder than a predetermined predetermined value Tws, as shown in FIG. 3 (a). The desired speed Ned is found with reference to this table. The desired speed Ned and the engine speed Ne are input to a deviation determination device 59 , so that a deviation ΔN is determined by subtracting the engine speed Ne from the desired speed Ned. The deviation ΔN and an idle judgment signal are applied to the idle correction amount determiner 60 as an input. The idle correction quantity determining device 60 determines an idle correction quantity Gfa for the deviation ΔN when the internal combustion engine is idling, as will be explained in more detail below.

Die Leerlaufkorrekturgröße Gfa wird in Form eines Propor tionalkomponenten-Rückführungswertes bzw. Regelwertes P und eines Integralkomponenten-Regelwertes I auf die nach stehend angegebene Weise vorgegeben:The idle correction amount Gfa is in the form of a proportion tional component feedback value or control value P and an integral component control value I to the after specified way specified:

Gfa = P + IGfa = P + I

Unter Einsatz eines Koeffizienten Kp wird dann der Propor tionalkomponenten-Regelwert P wie folgt vorgegeben:Using a coefficient Kp then the proportion tional component control value P is given as follows:

P = Kp ·ΔNP = Kp · ΔN

wobei der Koeffizient Kp durch die Funktion der Abwei chung ΔN bestimmt ist. Der Koeffizient Kp wird experimen tell derart vorgegeben, daß die Schwankungen der Drehzahl am kleinsten sind. Wie in Fig. 3(b) gezeigt, ist der Koeffi zient Kp durch eine positive Zunahmefunktion in dem Fall be stimmt, wenn der aktuelle Wert kleiner als der gewünschte Wert ist und er ist durch eine Minuszunahmefunktion in dem Fall bestimmt, wenn der aktuelle Wert größer ist. Unter Ein satz eines Koeffizienten Ki und eines Integralkomponenten regelwertes Io zum letztgenannten Zeitpunkt wird ferner der Integralkomponentenregelwert I wie folgt vorgegeben:the coefficient Kp is determined by the function of the deviation ΔN. The coefficient Kp is given experimentally so that the fluctuations in the speed are the smallest. As shown in Fig. 3 (b), the coefficient Kp is determined by a positive increase function in the case when the current value is smaller than the desired value and is determined by a minus increase function in the case when the current value is bigger. Using a coefficient Ki and an integral component control value Io at the latter point in time, the integral component control value I is further specified as follows:

I = Io + Ki · ΔNI = Io + Ki · ΔN

wobei der Koeffizient Ki in ähnlicher Weise durch die Funk tion der Abweichung ΔN bestimmt ist. Somit wird die Leer laufkorrekturgröße Gfa durch die Regelwerte P, I der Pro portional- und Integralkomponenten bestimmt, so daß die Ab weichung ΔN eine möglichst geringe Schwankung ergibt. Diese Leerlaufkorrekturgröße Gfa wird in die Brennstoffeinspritz zeitermittlungseinrichtung 56 eingegeben. Die Brennstoff einspritzzeitermittlungseinrichtung 56 ermittelt eine Brenn stoffeinspritzzeitperiode Ti aus der Grundbrennstoffein spritzgröße Gfs, dem Brennstoffdruckkoeffizienten K, der Einspritzeinrichtungsnichteinspritzzeitperiode Ts und der Leerlaufkorrekturgröße Gfa auf die folgende Weise:the coefficient Ki is similarly determined by the function of the deviation ΔN. Thus, the idle correction quantity Gfa is determined by the control values P, I of the proportional and integral components, so that the deviation ΔN results in the smallest possible fluctuation. This idle correction quantity Gfa is input into the fuel injection time determination device 56 . The fuel injection time determination device 56 determines a fuel injection time period Ti from the basic fuel injection quantity Gfs, the fuel pressure coefficient K, the injector non-injection time period Ts and the idle correction quantity Gfa in the following manner:

Ti = K(Gfs + Gfa) + TsTi = K (Gfs + Gfa) + Ts

Zwischenzeitlich wird die Grundkraftstoffeinspritzgröße Gfs der Brennstoffeinspritzzeitvorgabeeinrichtung 61, der Zündzeitpunktentscheidungseinrichtung 62 und der Brennzu standbeurteilungseinrichtung 63 eingegeben. In der Brennzu standbeurteilungseinrichtung 63 wird der Umschaltzeitpunkt zwischen dem Schichtverbrennungsablauf und dem gleichmäßigen Verbrennungsablauf durch eine Tabelle von Ne-Gfs zuvor vorgegeben. Ein Einspritzmengenvorgabewert Gfo zum Umschalt zeitpunkt wird mit der Grundbrennstoffeinspritzgröße Gfs verglichen, um hierbei die Schichtverbrennung für Gfs Gfo bei niedriger oder mittlerer Belastung vorzugeben und die gleichmäßige Verbrennung für Gfs Gfo bei hoher Belastung vorgegeben. Das Ergebnissignal wird an die Brennstoffein spritzsteuervorgabeeinrichtung 61 und die Zündzeitpunktent scheidungseinrichtung 62 abgegeben.In the meantime, the basic fuel injection quantity Gfs of the fuel injection timing device 61 , the ignition timing decision device 62 and the Brennzu state assessment device 63 is entered. In the Brennzu state assessment device 63 , the switching time between the stratified combustion process and the uniform combustion process is predetermined by a table of Ne-Gfs. An injection quantity specification value Gfo at the time of switchover is compared with the basic fuel injection quantity Gfs, in order to specify the stratified combustion for Gfs Gfo at low or medium load and the uniform combustion for Gfs Gfo at high load. The result signal is output to the fuel injection control setting device 61 and the ignition timing decision device 62 .

Die Brennstoffeinspritzzeitvorgabeeinrichtung 61 umfaßt ei ne Tabelle für Brennstoffeinspritzzeiten Rie und Ris für die jeweiligen Verbrennungsweisen der Schichtverbrennung und der gleichmäßigen Verbrennung in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und der Grundbrennstoffein spritzgröße Gfs. Für die Schichtverbrennung wird die Brenn stoffeinspritzzeit Rie des Schichtverbrennungsverfahrens aus der Tabelle abgeleitet und wird ausgegeben, während für die gleichmäßige Verbrennung die Brennstoffeinspritzzeit Ris des gleichmäßigen Verbrennungsverfahrens aus der Tabelle abgeleitet und ausgegeben wird. Hierbei wird bei der Schicht verbrennung der Brennstoff vor einer vorbestimmten Zerstäu bungszeitperiode und unmittelbar vor der Zündung einge spritzt, so daß die Einspritzendzeit Rie in diesem Fall vor gegeben wird. Bei der gleichmäßigen Verbrennung sollte hin gegen die Einspritzung zu einem früheren Zeitpunkt nach dem Schließen der Auslaßöffnung beginnen, so daß die Einspritz startzeit Ris in diesem Fall vorgegeben wird. Auch umfaßt die Zündzeitpunktentscheidungseinrichtung 62 Tabellen für die Zündzeitpunkte Rg für die jeweiligen Verbrennungswei sen in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und der Grundkraftstoffeinspritzmenge Gfs, und die Zündzeit punkte Rg werden aus den Tabellen für die jeweiligen Ver brennungsabläufe abgeleitet. Auf diese Weise erfolgt die Schichtverbrennung bei niedrigen und mittleren Belastungen und die gleichmäßige Verbrennung bei hoher Belastung. The fuel injection timing device 61 comprises a table for fuel injection times Rie and Ris for the respective combustion modes of the stratified combustion and the uniform combustion depending on the engine speed Ne and the basic fuel injection quantity Gfs. For the stratified combustion, the fuel injection time Rie of the stratified combustion method is derived from the table and is output, while for the uniform combustion, the fuel injection time Ris of the uniform combustion method is derived from the table and output. Here, the fuel is injected in the stratified combustion period before a predetermined atomization period and immediately before the ignition, so that the injection end time Rie is given before in this case. In the case of uniform combustion, the injection should start at an earlier point in time after the outlet opening has been closed, so that the injection start time Ris is predetermined in this case. Also, the ignition timing decision means 62 includes tables for the ignition timing Rg for the respective combustion modes depending on the engine speed Ne and the basic fuel injection amount Gfs, and the ignition timing Rg are derived from the tables for the respective combustion processes. In this way, stratified combustion takes place at low and medium loads and even combustion at high loads.

Die Brennstoffeinspritzzeitperiode Ti und die Brennstoff einspritzzeit Rie oder Ris werden in die Brennstoffein spritzzeitvorgabeeinrichtung 64 eingegeben, und ein Einspritz signal, welches der Brennstoffeinspritzzeitperiode Ti und dem Brennstoffeinspritzzeitpunkt Rie oder Ris entspricht, wird an einen Treiber 65 auf der Basis der Bezugsposition des Kurbelwinkels derart ausgegeben, daß die Einspritzein richtung 10 betätigt wird. Ferner wird der Zündzeitpunkt Rg in die Zündzeitpunktvorgabeeinrichtung 66 eingegeben, und ein Zündsignal für den Zündzeitpunkt, die Verweilzeit usw. entsprechend des Zündzeitpunktes Rg wird an einen Treiber 67 auf der Basis der Bezugsposition des Kurbelwinkels ausge geben, so daß die Zündkerze 9 aktiviert wird.The fuel injection period Ti and the fuel injection time Rie or Ris are input to the fuel injection timing device 64 , and an injection signal corresponding to the fuel injection time period Ti and the fuel injection timing Rie or Ris is output to a driver 65 based on the reference position of the crank angle so that the injection device 10 is actuated. Further, the ignition timing Rg is input to the ignition timing setting means 66 , and an ignition signal for the ignition timing, the dwell time, etc. corresponding to the ignition timing Rg is output to a driver 67 based on the crank angle reference position so that the spark plug 9 is activated.

Nachstehend wird die Arbeitsweise dieser bevorzugten Ausfüh rungsform näher erläutert. Wenn die Brennkraftmaschine ar beitet, wird das Drosselventil 20 zuerst nach Maßgabe des Öffnungsgrades des Gaspedals bzw. Fahrpedals geöffnet, und Luft wird von der Spülpumpe 21 angesaugt, so daß ein vorbe stimmter Spüldruck aufgebaut wird. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 3 wird die Auslaßöffnung 11 geöffnet und auf einanderfolgend werden auch die Spülöffnungen 17 geöffnet. Dann strömt die komprimierte Luft von den Spülöffnungen 17 in den Zylinder 2 ein. Ferner wird ein Restgas im Zylinder 2 aus der Auslaßöffnung 11 durch eine vertikale Wirbelströ mung der Zugabeluft ausgetrieben, wodurch die Spülwirkung derart durchgeführt wird, daß der Zylinder mit der Zufuhr luft mit einem hohen Ladungswirkungsgrad gefüllt wird. Wenn andererseits der Kolben 3 sich vom unteren Totpunkt nach oben zu bewegen beginnt, wird das Auslaßdrehventil 15 zur Beendigung des Spülens geschlossen, so daß der Brennstoff ohne ein Kolbenringdurchblasen eingespritzt werden kann. Anschließend werden die Spülöffnungen 17 geschlossen, und die Brennkraftmaschine führt den Kompressionshub aus. Zwi schenzeitlich wird in dem Hochdruck-Brennstoffsystem für die Einspritzeinrichtung 10 der Brennstoffdruck Pf durch den Brennstoffdruckregler 33 in Abhängigkeit von den Be triebsbedingungen gesteuert, und der Brennstoff mit gesteu ertem Druck wird in die Einspritzeinrichtung 10 eingelei tet.The operation of this preferred embodiment is explained in more detail below. When the internal combustion engine is working, the throttle valve 20 is first opened in accordance with the degree of opening of the accelerator pedal or accelerator pedal, and air is drawn in by the flushing pump 21 , so that a predetermined flushing pressure is built up. During the downward movement of the piston 3 , the outlet opening 11 is opened and the flushing openings 17 are opened in succession. Then the compressed air flows from the purge openings 17 into the cylinder 2 . Furthermore, a residual gas in the cylinder 2 is driven out of the outlet opening 11 by a vertical eddy current of the addition air, whereby the purging effect is carried out such that the cylinder is filled with the supply air with a high charge efficiency. On the other hand, when the piston 3 starts to move up from the bottom dead center, the exhaust rotary valve 15 is closed to finish the purging, so that the fuel can be injected without blowing the piston ring. The purge openings 17 are then closed and the internal combustion engine carries out the compression stroke. In the meantime, in the high-pressure fuel system for the injector 10, the fuel pressure Pf is controlled by the fuel pressure regulator 33 in dependence on the operating conditions, and the fuel with controlled pressure is introduced into the injector 10 .

Ferner wird in der Grundbrennstoffeinspritzmengenermittlungs einrichtung 53 der Steuereinheit 50 die Grundbrennstoffein spritzmenge Gfs aus der Tabelle nach Maßgabe der Brennkraft maschinendrehzahl Ne und des Fahrpedalöffnungsgrades α abge leitet. Ferner werden der Brennstoffdruckkoeffizient K und die Einspritzeinrichtungsnichteinspritzzeitperiode Ts nach Maßgabe des Brennstoffdrucks Pf vorgegeben. Dann wird bei allen Betriebsbedingungen abgesehen vom Leerlauf die Brenn stoffeinspritzzeitperiode Ti auf der Basis der Grundbrenn stoffeinspritzmenge Gfs mittels der Brennstoffeinspritzzeit ermittlungseinrichtung 56 sowie die Einspritzeinrichtungs nichteinspritzzeitperiode Ts bestimmt, während zugleich das Verbrennungsverfahren durch die Verbrennungszustandsbewer tungseinrichtung 63 erfaßt wird. Die Tabellen für die Brenn stoffeinspritzzeitvorgabeeinrichtung 61 und die Zündzeit punktentscheidungseinrichtung 62 werden in Abhängigkeit von dieser Erfassung ausgewählt.Furthermore, in the basic fuel injection quantity determination device 53 of the control unit 50, the basic fuel injection quantity Gfs is derived from the table in accordance with the engine speed Ne and the accelerator opening degree α. Further, the fuel pressure coefficient K and the injector non-injection period Ts are set in accordance with the fuel pressure Pf. Then, in all operating conditions apart from idling, the fuel injection time period Ti is determined on the basis of the basic fuel injection quantity Gfs by means of the fuel injection time determining device 56 and the injector non-injection time period Ts, while at the same time the combustion method is detected by the combustion state evaluation device 63 . The tables for the fuel injection timing device 61 and the ignition timing decision device 62 are selected depending on this detection.

Während der niedrigen Belastung und der mittelmäßigen Bela stung wird die Tabelle für die Schichtverbrennung in der Brennstoffeinspritzzeitvorgabeeinrichtung 61 gewählt, wo durch die Brennstoffeinspritzzeit Rie in der Nähe des Zünd zeitpunkts bestimmt wird. Auch wird in der Zündzeitpunktent scheidungseinrichtung 62 die Zündzeit Rg vergleichsweise in der Nähe des oberen Totpunktes durch den Einsatz der Tabelle für die Schichtverbrennung bestimmt. Dann wird das Ein spritzsignal basierend auf der Brennstoffeinspritzzeitperiode Ti und der Brennstoffeinspritzzeit Rie an die Einspritzein richtung 10 ausgegeben, wodurch der Brennstoff in einer ver gleichsweise kleinen Menge auf die Elektrode 9a der Zünd kerze 9 im späten Stadium der Kompression eingespritzt wird, und das Zündsignal wird basierend auf dem Zündzeitpunkt Rg an die Zündkerze 9 unmittelbar nach der Brennstoffeinspritzung abgegeben. Bevor daher ein konischer Brennstoffsprühstrahl gestreut wird, wird das hintere Endteil derselben durch die Elektrode 9a gezündet, so daß man eine Schichtverbrennung erhält. Auf diese Weise wird trotz der Tatsache, daß die Brennstoffmenge wesentlich kleiner als jene der Luft ist, ei ne stabile Verbrennung infolge der effektiven Nutzung des angereicherten Brennstoffgemisches stabil.During the low load and the moderate load, the stratified combustion table is selected in the fuel injection timing device 61 , where Rie near the ignition timing is determined by the fuel injection time. Also in the ignition timing decision device 62, the ignition time Rg is determined comparatively near top dead center by using the table for stratified combustion. Then, the A is the direction of injection signal based on the fuel injection time period Ti and the fuel injection timing Rie the Einspritzein output 10, whereby the fuel in a ver tively small amount to the electrode 9a of the ignition plug 9 is injected in the late stage of the compression, and the ignition signal is output to the spark plug 9 immediately after the fuel injection based on the ignition timing Rg. Therefore, before a conical fuel spray is scattered, the rear end part of the same is ignited by the electrode 9 a, so that a layer combustion is obtained. In this way, despite the fact that the amount of fuel is much smaller than that of the air, ei ne stable combustion due to the effective use of the enriched fuel mixture is stable.

Andererseits werden bei hoher Belastung die Tabellen für das gleichmäßige Verbrennungsverfahren in der Brennstoff einspritzzeitvorgabeeinrichtung 61 und der Brennstoffzeit punktentscheidungseinrichtung nach Maßgabe der Zunahme der Grundbrennstoffeinspritzmenge Gfs gewählt. Als Folge hier von wird der Brennstoffeinspritzzeitpunkt Ris als ein frü her Zeitpunkt nach dem Schließen des Auslaßdrehventiles 15 bestimmt, und der Zündzeitpunkt Rg wird als ein optimaler Wert bestimmt. Somit wird Brennstoff in einer großen Menge von der Einspritzeinrichtung 10 in den Zylinder 2 im An fangsbereich der Kompression eingespritzt, und der Brenn stoff und die Luft werden in ausreichendem Maße während der Verdichtung vermischt.On the other hand, when the load is high, the tables for the uniform combustion process in the fuel injection timing device 61 and the fuel time decision device are selected in accordance with the increase in the basic fuel injection amount Gfs. As a result of this, the fuel injection timing Ris is determined as an early time after the exhaust rotary valve 15 closes, and the ignition timing Rg is determined as an optimal value. Thus, fuel is injected in a large amount from the injector 10 into the cylinder 2 at the beginning of the compression, and the fuel and the air are mixed sufficiently during the compression.

Nachdem der Brennstoff und die Luft gleichmäßig vermischt sind, wird das Gemisch durch die Zündkerze 9 gezündet, und ei ne gleichmäßige Verbrennung schreitet mit einem hohen Luftausnutzungsfaktor derart fort, daß die Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine größer wird.After the fuel and air are mixed uniformly, the mixture is ignited by the spark plug 9 , and uniform combustion proceeds with a high air utilization factor so that the output of the internal combustion engine becomes larger.

Nunmehr wird der Leerlauf unter Bezugnahme auf ein Flußdia gramm in Fig. 4 erläutert. Zuerst werden in einem Schritt S1 die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne, die Kühlmitteltemperatur Tw, die Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Fahrpedalöffnungs grad α, der Brennstoffdruck Pf und das Leerlaufschalter signal gelesen. In einem Schritt S2 wird die Grundbrenn stoffeinspritzmenge Gfs aus der Tabelle für die Brennkraft maschinendrehzahl Ne und des Fahrpedalöffnungsgrades α ab geleitet. In einem Schritt S3 wird der Leerlaufzustand aus dem Leerlaufschaltersignal und der Fahrzeuggeschwindigkeit V festgestellt. Wenn sich die Brennkraftmaschine hierbei in irgendeinem Laufbetriebszustand befindet, schreitet der Steu erungsablauf in einem Schritt S fort, in welchem die Leer laufkorrekturgröße Gfa auf Null gesetzt wird. Ferner wird in einem Schritt S5 die Brennstoffeinspritzzeitperiode Ti auf der Basis der Grundbrennstoffeinspritzmenge Gfs und der Einspritzeinrichtungsnichteinspritzzeitperiode Ts ermittelt und dieses Signal wird zur Ausführung der vorstehend an gegebenen Steuerung ausgegeben.The idle will now be explained with reference to a flow chart in FIG. 4. First, in a step S1, the engine speed Ne, the coolant temperature Tw, the vehicle speed V, the accelerator opening degree α, the fuel pressure Pf and the idle switch signal are read. In a step S2, the basic fuel injection quantity Gfs is derived from the table for the engine speed Ne and the accelerator opening degree α. In a step S3, the idle state is determined from the idle switch signal and the vehicle speed V. If the internal combustion engine is in any running operating state, the control flow proceeds to a step S in which the idle correction amount Gfa is set to zero. Further, in a step S5, the fuel injection period Ti is determined based on the basic fuel injection amount Gfs and the injector non-injection period Ts, and this signal is output to perform the above-mentioned control.

Wenn hingegen der Leerlauf während des Stillstandes des Fahr zeuges erkannt wird, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S6 fortgesetzt, in welchem die gewünschte Drehzahl Ned in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur Tw vorge geben wird. Im kalten Zustand der Brennkraftmaschine wird daher die gewünschte Drehzahl Ned unter Einsatz der in Fig. 3(a) gezeigten Tabelle auf einen hohen Wert gesetzt. Anschließend wird in einem Schritt S7 die Abweichung ΔN zwischen der ge wünschten Drehzahl Ned und der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne ermittelt. In einem Schritt S8 werden die zugeordneten Re gelwertkoeffizienten Kp und Ki der Proportional- und Inte gralkomponenten entsprechend der Abweichung ΔN abgeleitet. In einem Schritt S9 werden die entsprechenden Regelwerte P und I der Proportional- und Integralkomponenten ermittelt. Ferner wird in einem Schritt S10 die Leerlaufkorrekturgrö ße Gfa unter Nutzung dieser Regelwerte P und I ermittelt.If, on the other hand, idling is detected while the vehicle is at a standstill, the control sequence continues with step S6, in which the desired speed Ned is given as a function of the coolant temperature Tw. When the internal combustion engine is cold, the desired speed Ned is therefore set to a high value using the table shown in FIG. 3 (a). The deviation ΔN between the desired speed Ned and the engine speed Ne is then determined in a step S7. In a step S8, the assigned control value coefficients Kp and Ki of the proportional and integral components are derived in accordance with the deviation ΔN. The corresponding control values P and I of the proportional and integral components are determined in a step S9. Furthermore, in a step S10, the idle correction quantity Gfa is determined using these control values P and I.

Wenn hierbei die Kühlmitteltemperatur Tw ein niedriger Wert Tw1 beim Start der Brennkraftmaschine wie in Fig. 5 ge zeigt ist, wird eine hohe gewünschte Drehzahl Ned1 in ent sprechend geeigneter Weise hierzu vorgegeben, und daher wird die Leerlaufkorrekturgröße Gfa mit einem großen Wert Gfa1 gewählt. Dann wird im Schritt S5 die Brennstoffein spritzzeitperiode Ti als lang dadurch gewählt, daß die Leer laufkorrekturgröße Gfa1 zu der Grundbrennstoffeinspritzgröße Gfs addiert wird. Somit wird nur die Brennstoffmenge derart korrigiert, daß sie für eine fest vorgegebene Ansaugluft menge größer wird, und die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne steigt in Abhängigkeit von der größer werdenden Brennstoff menge unter diesen Umständen an, wobei in bevorzugter Weise die Schichtverbrennung aufrechterhalten wird. Wenn in die sem Zusammenhang die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne relativ zur gewünschten Drehzahl Ned1 ansteigt oder abfällt, wird die Leerlaufkorrekturgröße Gfa1 derart ermittelt, daß in folge der vorstehend genannten Regelwerte P, I diese in ge eigneter Weise kleiner oder größer wird. Auf diese Weise ist die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne einer Steuerung mit Rück führung (Regelung) im Zustand geringfügiger Schwankung aus gesetzt, so daß der Zustand beibehalten werden kann, bei dem eine Übereinstimmung im wesentlichen mit der gewünsch ten Drehzahl Ned1 gegeben ist.If the coolant temperature Tw is a low value Tw1 at the start of the internal combustion engine as shown in FIG. 5, a high desired rotational speed Ned1 is predefined accordingly, and therefore the idle correction quantity Gfa is selected with a large value Gfa1. Then, in step S 5, the fuel injection period Ti is selected to be long by adding the idle correction amount Gfa1 to the basic fuel injection amount Gfs. Thus, only the amount of fuel is corrected such that it becomes larger for a predetermined intake air quantity, and the engine speed Ne increases in dependence on the increasing amount of fuel under these circumstances, with the stratified combustion preferably being maintained. In this context, if the engine speed Ne rises or falls relative to the desired speed Ned1, the idle correction quantity Gfa1 is determined in such a way that as a result of the aforementioned control values P, I it becomes smaller or larger in a suitable manner. In this way, the engine speed Ne of a controller with feedback (regulation) is set in the state of slight fluctuation, so that the state can be maintained in which there is essentially a match with the desired speed Ned1.

Wenn anschließend die Kühlmitteltemperatur Tw auf einen Wert Tw2 ansteigt, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, nimmt die gewünschte Drehzahl Ned etwas auf einen Wert Ned2 ab, und die Leerlaufkorrekturgröße Gfa nimmt ebenfalls auf ei nen Wert Gfa2 ab. Daher wird die Brennkraftmaschinendreh zahl Ne in ähnlicher Weise im Sinne einer Abnahme im Zu stand mit geringfügigeren Schwankungen relativ zur ge wünschten Drehzahl Ned2 gesteuert. Anschließend wird die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne derart gesteuert, daß sie allmählich mit der Zunahme der Kühlmitteltemperatur Tw auf dieselbe Weise kleiner wird. Infolge einer solchen hohen Leerlaufdrehzahlsteuerung wird die Aufwärmung der Brenn kraftmaschine unterstützt, und die Brennkraftmaschinen drehzahl Ne bleibt in einem stabilen Zustand entgegen der Zunahme der Reibung. Wenn nach einer geeigneten Laufzeit die Kühlmitteltemperatur Tw einen Vorgabewert Tws erreicht, wird die gewünschte Drehzahl Ned auf eine vorbestimmte Leer laufdrehzahl Nes gesetzt, so daß die Leerlaufkorrekturgrö ße Gfa einen Wert annimmt, welcher im wesentlichen gleich Null ist oder nahe bei diesem liegt. Dann wird die Brenn kraftmaschinendrehzahl Ne auf ähnliche Art und Weise auf die vorbestimmte Leerlaufdrehzahl Nes im Zustand einer gering fügigen Schwankung gesteuert, so daß man konstante Verhält nisse erhält.Then, when the coolant temperature Tw rises to a value Tw2, as shown in FIG. 5, the desired rotation speed Ned slightly decreases to a value Ned2, and the idle correction amount Gfa also decreases to a value Gfa2. Therefore, the engine speed Ne is controlled in a similar manner in terms of a decrease in the state with minor fluctuations relative to the desired speed Ned2. Then, the engine speed Ne is controlled so that it gradually decreases with the increase in the coolant temperature Tw in the same manner. As a result of such a high idle speed control, the warming-up of the internal combustion engine is supported, and the internal combustion engine speed Ne remains in a stable state against the increase in friction. When the coolant temperature Tw reaches a preset value Tws after a suitable running time, the desired speed Ned is set to a predetermined idling speed Nes, so that the idling correction quantity Gfa assumes a value which is substantially equal to or close to zero. Then, the engine speed Ne is controlled in a similar manner to the predetermined idling speed Nes in the state of a slight fluctuation, so that constant ratios are obtained.

Obgleich eine bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung voranstehend beschrieben wurde, ist die Erfindung natürlich hierauf nicht beschränkt.Although a preferred embodiment according to the invention As described above, the invention is natural not limited to this.

Wie sich aus der voranstehenden Beschreibung ergibt, wird nach der Erfindung im Leerlaufzustand einer 2-Takt-Brenn kraftmaschine nur die Brennstoffmenge in Abhängigkeit von einer Kühlmitteltemperatur gesteuert, so daß sie größer oder kleiner wird, und daher kann man eine hohe Leerlaufdreh zahlsteuerung verwirklichen, während man eine Schichtverbren nung bei niedriger Belastung der Brennkraftmaschine als be vorzugte Verbrennungsweise aufrechterhalten kann. Hierdurch wird die Aufwärmung im kalten Zustand der Brennkraftmaschi ne unterstützt, und es kann verhindert werden, daß die Umdre hungsbewegungen der Brennkraftmaschine infolge einer zuneh menden Reibung instabil werden. Eine Leerlaufkorrekturgrö ße wird als eine Funktion der Abweichung zwischen der ge wünschten Drehzahl und der Brennkraftmaschinendrehzahl auf der Basis der Regelwerte einer Proportionalkomponente und einer Integralkomponente ermittelt, und diese wird zur Kor rektur der Brennstoffmenge im Sinne einer Zunahme genutzt, so daß sich eine Leerlaufdrehzahlsteuerung im Zustand von geringfügigen Umdrehungsschwankungen erzielen läßt. Dank der Auslegung, bei der die gewünschte Drehzahl bezüglich der Kühlmitteltemperatur vorgegeben wird und bei der die Brennkraftmaschinendrehzahl auf die gewünschte Drehzahl durch die Regelung (Steuerung mit Rückführung) der Schwan kungen der Drehzahl gesteuert wird, lassen sich die Ein flüsse von Faktoren, wie die Reibung, in zuverlässiger Weise vermindern, und die Leerlaufdrehzahl nach der Auf wärmung läßt sich auf optimale Weise derart steuern, daß sie konstant bleibt.As follows from the above description according to the invention in the idle state of a 2-stroke burner engine only the amount of fuel depending on a coolant temperature controlled so that it is larger or gets smaller, and therefore you can have a high idle spin Realize number control while doing a shift burn at low engine load than be preferred combustion mode can maintain. Hereby will warm up in the cold state of the internal combustion engine ne supports, and the reverse can be prevented movement of the internal combustion engine as a result of an increase friction become unstable. An idle correction size is used as a function of the discrepancy between the ge Desired speed and the engine speed the basis of the control values of a proportional component and an integral component, and this becomes the Cor correction of the amount of fuel used in the sense of an increase, so that an idle speed control in the state of can achieve slight fluctuations in rotation. thanks the design in which the desired speed is related the coolant temperature is specified and at which the Engine speed to the desired speed through the regulation (control with feedback) of the swan The speed can be controlled, the on flows of factors, such as friction, in more reliable Decrease way, and the idle speed after the on heating can be optimally controlled in such a way that it remains constant.

Claims

1. Idle speed control system for a 2-stroke internal combustion engine, which comprises a crankshaft ( 5 ), a cylinder ( 2 ) with an injector ( 10 ) and a spark plug ( 9 ), an engine speed sensor ( 40 ) for detecting an engine speed a Kur belwinkel the crankshaft ( 5 ) and for generating an internal combustion engine speed signal, an opening degree sensor ( 43 ) for detecting an opening degree of an accelerator pedal or accelerator pedal for generating an opening degree signal, an idle switch ( 42 ), which with the accelerator pedal or accelerator pedal Generating an idle signal is connected when the internal combustion engine is idle, a vehicle speed sensor ( 44 ) for detecting a vehicle speed and for generating a vehicle speed signal, a coolant temperature sensor ( 46 ) which is on the cylinder ( 2 ) for detecting a temperature of the internal combustion engine and to generate a tem temperature signal is attached, and has a pressure sensor ( 45 ) for detecting a fuel pressure in a high-pressure fuel line and for generating a pressure signal, characterized by the following:
an idle discrimination device ( 57 ) which responds to the idle signal and the vehicle speed signal for determining an idle state and for generating an idle state signal,
a specification device ( 58 ) for the desired speed, which responds to the temperature signal for the desired speed to be derived, from a table in which standard speeds are stored in accordance with the temperature, and which generates a signal for the desired speed,
a fuel pressure correction device ( 54 ) which responds to the pressure signal for specifying a coefficient and for generating a coefficient signal,
a basic fuel quantity deriving device ( 53 ) which responds to the opening degree signal and the engine speed signal for deriving a basic fuel quantity from a table in which a standard fuel quantity is stored in accordance with the opening degree of the accelerator pedal or accelerator pedal and which generates a basic fuel quantity signal,
a deviation determination device ( 59 ) which responds to the desired speed signal and the engine speed signal for determining a deviation (ΔN) between the desired speed and the engine speed and generates a deviation signal,
an idle correction device ( 60 ), which responds to the idle state signal and the deviation signal for determining a correction quantity in accordance with the idle state and generates a correction signal, and
a fuel injection timing control device ( 56 ) which responds to the basic fuel quantity signal, the coefficient signal and the correction signal for determining the fuel injection time as a function of a change in the temperature of the cylinder such that precise control of the fuel injection device ( 10 ) is sufficient if that Internal combustion engine is cold.

2. System according to claim 1, characterized in that the idle correction means (60) to make available a control value for adding the correction signal by obtaining a proportio and integral control (P, I) is derived by a coefficient depending on the deviation (An).