DE69303769T2

DE69303769T2 - Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung für Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69303769T2
Application number: DE69303769T
Authority: DE
Inventors: Tetsushi Natsume; Hideo Sugimoto; Yasuhiro Takeuchi; Hideo Uono
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1992-05-21
Filing date: 1993-05-21
Publication date: 1997-02-06
Anticipated expiration: 2013-05-22
Also published as: DE69303769T3; EP0570986A2; EP0570986B1; EP0570986B2; US5402760A; EP0570986A3; DE69303769D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die eine elektromagnetische Einspritzeinrichtung (Kraftstoffeinspritzventil) steuert, um einer Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors Kraftstoff zuzuführen.
Herkömmlicherweise wurde eine Einspritzeinrichtung für Kraftstoff mit hohem Druck, die mit z.B. Verteilerleiste- Einspritzeinrichtungen versehen ist, als eine Vorrichtung verwendet, die Verbrennungskammern eines Dieselmotors Kraftstoff zuführt. Dieser Typ von Vorrichtung verwendet normalerweise eine Einspritzeinrichtung mit einem elektromagnetischen Ventil, um Kraftstoff zu zerstäuben und diesen der Verbrennungskammer zuzuführen. In diesem Fall wird eine Einspritzmenge bzw. Einspritzrate entsprechend einem Durchmesser einer Einspritzdüse der Einspritzeinrichtung und einem Druck von dieser eindeutig bestimmt.
Im allgemeinen tritt bei Dieselmotoren der Nachteil auf, daß diese durch die Verzögerung beim Entzünden von Kraftstoff in der Verbrennungskammer bedingt eine beträchtliche Menge an Verbrennungsgeräuschen und NOx erzeugen. Diese Art von Geräusch oder das NOx-Problem kann durch die Einspritzeinrichtung selbst in dem Fall nicht gelöst werden, in dem die Einspritzeinrichtung eine Einspritzmenge hat, die gemäß Vorbeschreibung eindeutig bestimmt wurde.
Eine bekannte Gegenmaßnahme, die dieses Problem löst, ist die sog. Voreinspritztechnologie (es wird sich z.B. auf die ungeprüfte japanische Patentanmeldung SHO 63-5140 und 62-129540 bezogen), bei der vor dem gewöhnlichen (Haupt-) Kraftstoffeinspritzen ein kleiner Betrag von Kraftstoff in die Verbrennungskammer eingespritzt wird. Entsprechend dieser Technologie kann das vorstehende Problem gelöst werden, indem die Einspritzeinrichtung zweimal betätigt wird, um Kraftstoff während eines Verdichtungstaktes des Dieselmotors getrennt einzuspritzen. Bei dieser Technologie treten jedoch folgende weitere Probleme auf.
Da die Einspritzeinrichtung eine Spule mit einem beträchtlichen Betrag an Induktivität aufweist, verursacht ein Erregungsstrom, der der Einspritzeinrichtung zugeführt wird, durch diese Spuleninduktivität in seinem Aufbaustadium eine Verzögerung. Und zwar verursacht die Einspritzeinrichtung eine Verzögerung im Anfangsstadium ihrer Kraftstoffeinspritzperiode. Um diese inhärente Verzögerung, die mit der Einspritzeinrichtung verbunden ist, zu lösen, ist eine Technologie bekannt, die z.B. im japanischen Patent SHO 49-45248 offenbart ist.
Bei dieser herkömmlichen Technologie wird die Einspritzeinrichtung mit zwei Arten von Strömen gespeist, wie diese in Fig. 20(a) gezeigt sind. Einer ist ein Ventilöffnungsstrom mit einer vorbestimmten Höhe und Länge entsprechend einem Einspritzimpuls für ein gewöhnliches Kraftstoffeinspritzen. Der andere ist ein Erregungsstrom mit relativ hoher - jedoch kurzer - Impulswellenform entsprechend einem Triggerimpuls, der von einem Hochspannungsgenerator zugeführt wird. Diese Anordnung kann die Einspritzeinrichtung verbessern, um ein Kraftstoffeinspritzen ohne das Verursachen einer nachteiligen Verzögerung sofort einzuleiten.
Wenn jedoch diese Technologie in das Kraftstoffeinspritzsystem, das das Voreinspritzen ausführt, eingefügt wird, muß die Gesamtschaltungsstruktur groß werden. Der Grund dafür ist, daß eine Schaltung von doppelter Größe mit zwei unabhängigen Stromzuführschaltungen erforderlich ist, um die elektrostatische Energie schnell zu entladen, die im Kondensator geladen ist, um erste und zweite, d.h. Vor- und Haupt-, Erregungsströme entsprechend dem zweimaligen Einspritzen zuzuführen, wie es in Fig. 20(b) gezeigt ist.
Da ferner die Einspritzeinrichtung eine Magnetspule hat, um das elektromagnetische Ventil anzutreiben, verbleibt durch einen Erregungsstrom bedingt, der durch die Magnetspule im Ansprechen auf die erste Betätigung der Einspritzeinrichtung (d.h. Voreinspritzen) geflossen ist, ein verbleibender magnetischer Fluß in dieser Magnetspule. Ferner verbleibt, durch dieses Vorkraftstoffeinspritzen bedingt, ein bedeutender Betrag an Druckpulsation in der Einspritzeinrichtung oder ihrem zugeordneten Druckrohr.
Dieser verbleibende magnetische Fluß und die Druckpulsation sind nicht für die genaue Einspritzsteuerung zu bevorzugen, da diese auf die Ansprechgeschwindigkeit der Einspritzeinrichtung eine nachteilige Wirkung haben. In diesem Fall wird die Ansprechgeschwindigkeit sehr schnell; daher wird das Kraftstoffeinspritzen früher als ein erwartetes befohlenes Timing eingeleitet, wobei dieses, durch dieses frühere Ventilöffnen bedingt, von einer unvorherge sehenen Erhöhung des Kraftstoffeinspritzbetrags begleitet ist.
Genauer gesagt wird der verbleibende magnetische Fluß vergrößert, wenn sich die Voreinspritzperiode TP erhöht und eine Einspritzunterbrechperiode TI verringert, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, die die Beziehung zwischen der Voreinspritzperiode TP, der Einspritzunterbrechperiode TI und der verbleibenden magnetischen Flußdichte anschaulich zeigt.
Dementsprechend wird eine Ventilöffnungszeit, d.h. eine Zeitverzögerung zwischen dem Stromzuführen und dem Ist-Öffnen des Ventils, mit anwachsender verbleibender magnetischer Flußdichte, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, die die Beziehung zwischen der Ventilöffnungszeit der Einspritzeinrichtung und der verbleibenden magnetischen Fluß anschaulich zeigt, kurz. Dieses hat eine nachteilige Wirkung auf das Einspritzeinleitetiming und den Kraftstoffeinspritzbetrag bei der zweiten (Haupt-) Betätigung der Einspritzeinrichtung, die nach dem ersten Einspritzen (Voreinspritzen) ausgeführt wird.
Wie es in der vorstehenden Beschreibung bereits erläutert wurde, ist das Vorsehen einer Schaltung zum Zuführen eines Triggerimpulsstromes bei jeder Aktivierung der Einspritzeinrichtung eine der Gegenmaßnahmen zum Lösen des Problems; aufgrund der Größe und der Kompliziertheit ihrer Schaltungsstruktur wird sie jedoch nicht bevorzugt.
Eine Einrichtung zum Zuführen eines Vorstromes, wie es in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung SHO 62- 276242 gezeigt ist, ist ebenfalls bei der Lösung dieses Problems wirksam; es wird jedoch auf Schwierigkeiten bezüglich des Sicherstellens des Ventilschließens und des Unterdrückens des Verbrauchs von elektrischer Energie gestoßen.
Dementsprechend hat die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Probleme oder Nachteile den Zweck, eine neue Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor vorzusehen, bei der das gleiche elektromagnetische Ventil sowohl das Voreinspritzen als auch das Haupteinspritzen in einer solchen Weise ausführt, daß das Haupteinspritzen eingestellt wird, indem ein verbleibender magnetischer Fluß, der nach dem Voreinspritzen im elektromagnetischen Ventil verbleibt, berücksichtigt wird.
Genauer gesagt ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, ein Einspritztiming und/oder einen Einspritzbetrag des Haupteinspritzens auf der Grundlage des verbleibenden magnetischen Flusses, der nach dem Voreinspritzen im elektromagnetischen Ventil verbleibt, einzustellen.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Einspritzmenge des Haupteinspritzens in seinem Aufbaustadium auf der Grundlage des verbleibenden magnetischen Flusses, der nach dem Voreinspritzen im elektromagnetischen Ventil verbleibt, zu ändern.
Ein noch weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorstehende Einstellung des Einspritztimings und/oder des Einspritzbetrags oder der Einspritzmengenänderung beim Haupteinspritzen umzusetzen, ohne die Schaltungsstruktur kompliziert zu gestalten und den Bedarf an elektrischer Energie zu erhöhen.
Um die vorstehenden Ziele zu erreichen, ist entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 vorgesehen.
Entsprechend dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt die Einstelleinrichtung ein Timing und/oder die Länge von zumindest einer Periode aus Voreinspritzperiode (TP), Einspritzunterbrechperiode (TI) und Haupteinspritzperiode (TM) ein. Diese Einstellung kann eine Änderung des verbleibenden magnetischen Flusses verursachen, der in der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung zum Einleitetiming der Haupteinspritzperiode TM verbleibt. Das Ansprechen der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung beim Haupteinspritzen ist daher verbessert, so daß das Hauptkraftstoffeinspritzen optimiert wird.
Um einen optimalen Einspritzbetrag beim Hauptkraftstoffeinspritzen zu erhalten, ist es zu bevorzugen, die Länge der Haupteinspritzperiode (TM) auf der Grundlage eines Anzeigewertes einzustellen, der einen verbleibenden magnetischen Fluß darstellt, der nach der Voreinspritz periode (TP) in der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung verbleibt, um die Beeinflussung auszugleichen, die vom verbleibenden magnetischen Fluß herrührt.
Es ist weiter zu bevorzugen, um den Anzeigewert zu erhalten, der den verbleibenden magnetischen Fluß darstellt, die Voreinspritzperiode (TP) und/oder eine Zeitverzögerung (TDF) zwischen der Voreinspritzperiode und der Haupteinspritzperiode zu ihren Einspritzeinleitetimings zu verwenden.
Darüber hinaus ist es zu bevorzugen, um ein optimales Einspritztiming beim Hauptkraftstoffeinspritzen zu erhal ten, ein Haupteinspritztiming (TTM) auf der Grundlage eines Anzeigewertes einzustellen, der einen verbleibenden magnetischen Fluß darstellt, der nach der Voreinspritzperiode (TP) in der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung verbleibt, um die Beeinflussung auszugleichen, die vom verbleibenden magnetischen Fluß ausgeübt wird.
Um den Anzeigewert zu erhalten, der den verbleibenden magnetischen Fluß darstellt, ist es zu bevorzugen, die Voreinspritzperiode (TP) und/oder eine Zeitverzögerung (TDF) zwischen der Voreinspritzperiode und der Haupteinspritzperiode zu ihren Einspritzeinleitetimings zu verwenden.
Darüber hinaus wird, um eine optimale Einspritzmengenänderung bei der Haupteinspritzperiode zu erhalten, die Einstellung der Voreinspritzperiode und/oder der Einspritzunterbrechperiode vor der Haupteinspritzperiode ausgeführt. Bei dieser Einstellung kann der verbleibende magnetische Fluß eingestellt werden, bevor die Haupteinspritzperiode beginnt. Somit wird das Ansprechverhalten der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung in der Haupteinspritzperiode verbessert, um die Einspritzmengenänderungskurve zu optimieren.
Gemäß Vorbeschreibung verursacht die vorliegende Erfindung, daß die Stromzuführeinrichtung die Kraftstoffeinspritzeinrichtung entsprechend dem Antriebszustand des Verbrennungsmotors betätigt, um der Antriebsmagnetspule des Kraftstoffeinspritzventils für das Kraftstoffeinspritzen einen Erregungsstrom zuzuführen. Ferner werden entsprechend der vorliegenden Erfindung zwei unabhängige, d.h. Vor- und Haupt-, Stromzuführvorgänge für das Kraftstoffeinspritzen entsprechend dem Antriebszustand aufeinanderfolgend ausgeführt.
Die vorliegende Erfindung korrigiert ferner das Stromzuführmuster des Hauptstromes entsprechend dem aktivierten (magnetisierten) Zustand der Antriebsmagnetspule, der durch den Voreinspritzstrom bedingt ist, der vor dem Haupteinspritzen zugeführt wird. Somit ändert sich das Stromzuführmuster des Haupteinspritzens entsprechend dem aktivierten (oder magnetisierten) Zustand der Antriebsmagnetspule. Daher wird es möglich, die nachteilige Beeinflussung des verbleibenden magnetischen Flusses zu unterdrücken, die durch das Voreinspritzen, das vor dem Haupteinspritzen ausgeführt wird, oder die Druckpulsation, die durch das Voreinspritzen verursacht wird, hervorgerufen wird. Somit wird das Festsetzen des Kraftstoffeinspritzbetrags und/oder des Kraftstoffeinspritztimings auf einen vorbestimmten Sollwert optimiert.
Bei dieser Anordnung werden der Kraftstoffeinspritzbetrag und das Kraftstoffeinspritzeinleitetiming in geeigneter Weise eingestellt, um den Qualm, das Geräusch und NOx zu verringern.
Obwohl die Korrektur des Stromzuführmusters des Hauptstromes entsprechend dem aktivierten (magnetisierten) Zustand ausgeführt wird, der durch den Voreinspritzstrom verursacht wird, der vor dem Haupteinspritzstrom zugeführt wird, kann diese Korrektur auf beliebige Weise ausgeführt werden. Zum Beispiel ist es zu diesem Zwecke möglich, entweder die Haupteinspritzperiode oder das Haupteinspritzeinleitetiming oder beide zu korrigieren.
Der aktivierte (magnetisierte) Zustand der Antriebsmagnetspule vor dem Haupteinspritzen wird erfaßt aus: der Voreinspritzperiode, der Einspritzunterbrechperiode zwischen der Voreinspritzperiode und der Haupteinspritzperiode, der Zeitverzögerung beim Einspritzeinleitetiming zwischen dem Voreinspritzen und dem Haupteinspritzen oder aus ihren Kombinationen. Das Stromzuführmuster des Haupteinspritzens kann entsprechend diesem erfaßten Zustand korrigiert werden.
Es ist ferner ebenfalls zu bevorzugen, das Stromzuführmuster des Voreinspritzens entsprechend dem Stromzuführmuster des Haupteinspritzens zu ändern, um die nachteilige Beeinflussung des Haupteinspritzens auszugleichen.
Die vorstehenden und anderen Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung deutlicher, die im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen zu lesen ist.
Fig. 1 ist eine schematische graphische Darstellung, die den grundlegenden Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels beispielhaft zeigt,
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einer magnetischen Flußdichtung, einer Voreinspritzperiode und einer Einspritzunterbrechperiode zeigt,
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen einer Ventilöffnungszeit und der magnetischen Flußdichte zeigt,
Fig. 4 ist eine Ansicht, die die Systemhardware einer Kraftstoffeinspritzsteuerungseinrichtung zeigt, die die vorliegende Erfindung verkörpert,
Fig. 5 ist ein Schaltbild, das eine Einspritzeinrichtungbetätigungsschaltung zeigt,
Fig. 6 ist ein Fließbild, das einen Steuerungsablauf der Kraftstoffeinspritzsteuerung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt,
die Figuren 7(A) und 7(B) sind graphische Darstellungen, die jeweils ein Verzeichnis zum Bestimmen eines Voreinspritzmusters zeigen,
Fig. 8 ist eine Zeitdarstellung, die eine Voreinspritzperiode, eine Einspritzunterbrechperiode und eine Haupteinspritzperiode für die Einspritzeinrichtung zeigt,
Fig. 9 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Einspritzbetrag und einer Stromzuführ(d.h. Einspritz-) Periode zeigt,
die Figuren 10(A) und 10(B) sind Tabellen, die jeweils Korrekturdaten eines Korrekturverzeichnisses auflisten,
die Figuren 11(A), 11(B) und 11(C) sind Ansichten, die das erste Ausführungsbeispiel und zwei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik zum Vergleich der Funktionsdifferenz zwischen diesen darstellen,
Fig. 12 ist eine schematische Darstellung, die den grundlegenden Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels beispielhaft zeigt,
die Figuren 13(A) bis 13(D) sind Ansichten, die das Prinzip des zweiten Ausführungsbeispiels darstellen,
Fig. 14 ist ein Fließbild, das einen Steuerungsablauf der Kraftstoffeinspritzsteuerung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt,
Fig. 15 ist eine Tabelle, die ein Bestimmungsverzeichnis für den Einspritzmengenpegel (L) zeigt,
Fig. 16 ist eine zeitdarstellung, die die Einspritzperioden für die Einspritzeinrichtung zeigt,
die Figuren 17(A) bis 17(C) sind graphische Darstellungen, die die Beziehung zwischen dem Einspritzmengenpegel (L) und dem Einspritztimingkorrekturwert TA, der Voreinspritzperiode TP und der Einspritzunterbrechperiode TI zeigen,
Fig. 18 ist eine Tabelle, die zahlreiche Einspritzmuster darstellt,
Fig. 19 ist eine Tabelle, die Einspritzzustände entsprechend zahlreichen Antriebszuständen darstellt, und
Fig. 20 ist eine Ansicht, die den Stand der Technik darstellt.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert erläutert.

Erstes Aus führungsbeispiel:

Fig. 1 ist eine schematische graphische Darstellung, die den grundlegenden Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor beispielhaft zeigt. In Fig. 1 wird ein Verbrennungsmotor M1 durch ein Kraftstoffeinspritzventil M2 mit Kraftstoff versorgt. Dieses Kraftstoffeinspritzventil M1 wird durch eine Antriebsmagnetspule M3 betätigt. Eine Stromzuführeinrichtung M4 führt der Antriebsmagnetspule M3 einen Erregungsstrom zu.
Eine Antriebszustanderfassungseinrichtung M5 ist vorgesehen, um einen Antriebszustand des Verbrennungsmotors M1 zu erfassen. Die Stromzuführeinrichtung M4 nimmt den Antriebszustand, der durch die Antriebszustanderfassungseinrichtung M5 erfaßt wurde, auf und führt der Antriebsmagnetspule M3 des Kraftstoffeinspritzventils M2 während einer vorbestimmten Voreinspritzperiode und nachfolgend während einer vorbestimmten Haupteinspritzperiode aufeinanderfolgend einen Erregungsstrom zu, um das Kraftstoffeinspritzen entsprechend dem Antriebszustand, der durch die Antriebszustanderfassungseinrichtung M5 erfaßt wurde, zu bewirken.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung weist ferner eine Korrektureinrichtung M6 auf, die ein Stromzuführmuster des Haupteinspritzens entsprechend dem aktivierten (magnetisierten) Zustand der Antriebsmagnetspule M2 korrigiert. Das heißt, daß der verbleibende magnetische Fluß in der Antriebsmagnetspule M2 durch den Erregungsstrom bedingt verbleibt, der während der Voreinspritzperiode vor der Haupteinspritzperiode durch diese geflossen ist. Diese Korrektureinrichtung M6 stellt den Kraftstoffeinspritzbetrag und/oder das Kraftstoffeinspritztiming auf einen vorbestimmten Sollwert ein, indem der verbleibende magnetische Fluß berücksichtigt wird.
Fig. 4 ist eine Ansicht, die eine Gesamtsystemhardware der Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung, die die vorliegende Erfindung verkörpert, schematisch zeigt.
Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, ist die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 1 vom Akkumulatoreinspritztyp. Diese Einspritzsteuerungsvorrichtung 1 weist einen 4- Takt/6-Zylinder-Dieselmotor 2, Kraftstoffeinspritzventile (d.h. Einspritzeinrichtungen) 3, die zerstäubten Kraftstoff direkt in die jeweiligen Verbrennungskammern des Dieselmotors 2 einführen, einen Akkumulator (d.h. eine Verteilerleiste) 4, die einen Druckkraftstoff akkumuliert, der diesen Einspritzeinrichtungen 3 zugeführt werden soll, eine Kraftstoffzuführpumpe 5, die einen Druckkraftstoff in die Verteilerleiste 4 führt, und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 6, die diese Einheiten steuert, auf.
Die Kraftstoffzuführpumpe 5 saugt einen in einem Kraftstofftank 10 gespeicherten Kraftstoff durch eine Niederdruckpumpe 11 entsprechend einem Steuerbefehl, der von der ECU 6 zugeführt wird, an; im Anschluß wird dieser Kraftstoff in dieser auf einen hohen Druck gebracht. Dieser Druckkraftstoff wird der Verteilerleiste 4 über ein Kraftstoffzuführrohr 12 zugeführt.
Einspritzeinrichtungen 3 sind über Zweigrohre 13 mit der Verteilerleiste 4 verbunden, in der Hochdruckkraftstoff akkumuliert ist. Ein elektromagnetisches Steuerventil 14, das in jeder Einspritzeinrichtung 3 vorgesehen ist, öffnet und schließt den Kraftstoffkanal, so daß ein adäquater Betrag an Hochdruckkraftstoff, der in der Verteilerleiste 4 akkumuliert ist, in die Verbrennungskammer des Dieselmotors 2 eingespritzt werden kann.
Die ECU 6 ist mit einem Rotationsgeschwindigkeitssensor 7 und einem Fahrpedalsensor 8 verbunden, wobei jeder als Antriebs zustanderfassungseinrichtung dient. Der Rotationsgeschwindigkeitssensor 7 erfaßt eine Motorrotationsgeschwindigkeit Ne, der Fahrpedalsensor 8 erfaßt ein Fahrpedalöffnungsgrad Acc, der eine Motorlast darstellt. Obwohl es nicht in den Zeichnungen gezeigt ist, sind andere Sensoren, wie z.B. ein Kühlwassertemperatursensor, ein Ansauglufttemperatursensor und ein Ansaugluftdrucksensor als eine der Antriebszustanderfassungseinrichtungen vorgesehen.
Die ECU 6 nimmt diese Informationen, die durch die Antriebszustanderfassungssensoren (7, 8, ---) erfaßt wurden, auf und führt eine Regelung des Verteilerleiste-Drucks aus, um einen optimalen Kraftstoffeinspritzdruck zu erhalten, so daß der Verbrennungszustand des Dieselmotors 2 entsprechend dem erfaßten Antriebszustand optimiert werden kann.
Ferner führt die ECU 6 die Kraftstoffeinspritzsteuerung durch, was nachstehend detailliert beschrieben wird, indem das Steuerventil 14 der Einspritzeinrichtung 3 auf der Grundlage der Motorrotationsgeschwindigkeit Ne, die durch den Rotationsgeschwindigkeitssensor 7 erfaßt wurde, und des Fahrpedalöffnungsgrades Acc, der durch den Fahrpedalsensor 8 erfaßt wurde, betätigt wird.
Der Öffnungs- und Schließvorgang von diesem Steuerventil 14, das in jeder Einspritzeinrichtung 3 vorgesehen ist, wird durch eine Einspritzeinrichtungsbetätigungsschaltung 20, die in Fig. 5 gezeigt ist, auf der Grundlage eines Einspritzsteuerbefehls, der von der ECU 6 zugeführt wird, ausgeführt. Dieser Einspritzeinrichtungssteuerbefehl wird für eine Ein/Aus-Steuerung der Einspritzeinrichtungsmagnetspule 21 des Steuerventils 14 zugeführt, um den Kraftstoffeinspritzbetrag und/oder das Kraftstoffeinspritztiming einzustellen; sein Wert wird auf der Grundlage der erfaßten Signale berechnet, die vom Rotationsgeschwindigkeitssensor 7, dem Fahrpedalsensor 8 und anderen erhalten werden. Die ECU 6 gibt diesen Einspritzsteuerbefehl mit vorbestimmten Timings auf der Grundlage der Informationen aus, die vom Rotationsgeschwindigkeitssensor 7, einem Zylinderunterscheidungssensor (nicht gezeigt) und anderen erfaßt werden.
Der Steuerbefehl, der der Kraftstoffzuführpumpe 5 zuzuführen ist, wird ebenfalls zu vorbestimmten Timings auf der Grundlage der Informationen ausgegeben, die vom Rotationsgeschwindigkeitssensor 7, dem Verteilerleiste-Drucksensor 9, dem Zylinderunterscheidungssensor und anderen erfaßt werden.
Als nächstes wird eine Schaltungskonfiguration der Einspritzeinrichtungsbetätigungsschaltung 20 unter Bezugnahme auf Fig. 5 detailliert erläutert.
Wie es in Fig. 5 gezeigt ist, weist die Einspritzeinrichtungsbetätigungsschaltung 20 eine Ladespule L und einen ersten Schalttransistor T1 auf, die zwischen dem Anschluß 22 einer elektrischen Energiequelle und Masse in Reihe geschaltet sind. In der gleichen Weise sind eine Konstantstromschaltung 23, eine erste Diode 24, eine Einspritzeinrichtungsmagnetspule 21 und eine zweiter Schalttransistor T2 zwischen einem Anschluß 22 der elektrischen Energiequelle und Masse in Reihe geschaltet.
Zwischen ein Stromab-Ende der Spule L und ein Stromauf- Ende der Einspritzeinrichtungsmagnetspule 21 sind zweite und dritte Dioden 25, 26 zwischengefügt. Ein Ende eines Kondensators C ist an diese Dioden 25, 26 angeschlossen; sein anderes Ende ist mit Masse verbunden. Die Transistoren T1, T2 sind an ihren Basisanschlüssen B1 bzw. B2 mit der ECU verbunden. Die Emitter E1, E2 der Transistoren T1, T2 sind geerdet.
Die ECU 6 führt dem Basisanschluß B1 Ein/Aus-Steuersignale des ersten Transistors T1 zu, so daß der Kondensator C mit Konstantspannung geladen werden kann. Ferner führt die ECU 6 dem Basisanschluß B2 des zweiten Transistors T2 ein Einspritzeinrichtungsantriebssignal zu.
Der Betrieb dieser Einspritzeinrichtungsbetätigungsschaltung 20 wird nachstehend erläutert.
Als erstes fließt, wenn der erste Transistor T1 eingeschaltet wird, ein Strom vom Anschluß 22 der elektrischen Energiequelle über die Spule L entlang eines Pfeiles a. In diesem Beispiel ist der zweite Transistor T2 in einem Aus- Zustand.
Als nächstes verursacht, wenn der erste Transistor T1 ausgeschaltet wird, eine Induktivität der Spule L, daß ein Strom entlang eines Pfeiles b fließt, um den Kondensator C aufzuladen. Wenn der Kondensator C vollständig aufgeladen ist, ist die Vorbereitung des Kraftstoffeinspritzens beendet.
Anschließend wird, wenn der zweite Transistor T2 einge schaltet wird, ein großer Strom in einem Moment vom Kondensator C entlang eines Pfeiles c entladen, um der Einspritzeinrichtungsmagnetspule 21 einen Erregungsstrom zuzuführen. Gleichzeitig verursacht die Konstantstromschaltung 23, daß ein konstanter Strom entlang eines Pfeiles d fließt, um der Einspritzeinrichtungsmagnetspule 21 einen Ventilöffnungsstrom zuzuführen. Auf diese Weise wird die Einspritzeinrichtung 3 sowohl durch den Erregungsstrom als auch durch den Ventilöffnungsstrom aktiviert.
Die Aktivierung des zweiten Transistors T2 wird zweimal wiederholt, um während eines Verdichtungstaktes in jeder Verbrennungskammer des Dieselmotors 2 den Ventilöffnungsstrom der Einspritzeinrichtungsmagnetspule 21 zweimal zuzuführen. Das heißt, daß zwei Einspritzvorgänge, d.h. ein Voreinspritzen und ein Haupteinspritzen, entsprechend den vorbestimmten Vor- und Haupteinspritzperioden in der Nähe des oberen Totpunktes des Verdichtungstaktes aufeinanderfolgend ausgeführt werden. Zwischen dieser Voreinspritzperiode und dieser Haupteinspritzperiode ist eine Einspritzunterbrechperiode vorgesehen, während der die Einspritzeinrichtung entaktiviert ist, um das Kraftstoffeinspritzen anzuhalten.
Bei diesem Voreinspritzen wird der Einspritzeinrichtungsmagnetspule 21 sowohl der Erregungsstrom als auch der Ventilöffnungsstrom zugeführt. Eine elektrische Ladung, die im Kondensator C gespeichert ist, wird in dieser Voreinspritzperiode vollständig entladen; nur der Ventilöffnungsstrom fließt in der Haupteinspritzperiode.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf das Fließbild von Fig. 6 eine Steuerungsprozedur zum Betätigen der Einspritzeinrichtung 3 erläutert, die die ECU 6 unter Verwendung dieser Einspritzeinrichtungsbetätigungsschaltung 20 ausführt.
Als erstes erfaßt die ECU 6 in einem Schritt S100 über zahlreiche Sensoren den Antriebszustand des Motors 2, wie z.B. eine Motorrotationsgeschwindigkeit Ne, einen Fahrpedalöffnungsgrad Acc, eine Kühlwassertemperatur Tw, eine Ansauglufttemperatur Ta, einen Ansaugluftdruck Pa und andere.
In einem nachfolgenden Schritt S110 berechnet die ECU 6 auf der Grundlage des erfaßten Antriebszustand grundlegende Steuerungswerte, wie z.B. den grundlegenden Einspritzbetrag KQ, d.h. den Gesamteinspritzbetrag als eine Summierung einen Voreinspritzbetrag QP und einem Haupteinspritzbetrag QM, ein grundlegendes Einspritzeinleitetiming KT und einen Einspritzdruck KP.
Als nächstes beurteilt die ECU 6 in einem Schritt 120, ob das Voreinspritzen ausgeführt werden soll. Wenn die Einschätzung in diesem Schritt S120 JA ist, geht die ECU 6 zu einem Schritt 130. Wenn die Einschätzung in diesem Schritt 120 im Gegensatz dazu NEIN ist, geht die ECU 6 zu einem Schritt S240, dessen Inhalt nachstehend detailliert beschrieben wird.
In einem Schritt S130 berechnet die ECU 6 einen Voreinspritzbetrag QP zusammen mit einer Zeitverzögerung TDF zwischen dem Voreinspritzen und dem Haupteinspritzen, d.h. eine Zeitdifferenz ihrer Einspritzeinleitetimings. Ferner wird der Haupteinspritzbetrag QM erhalten, indem der Voreinspritzbetrag QP vom grundlegenden Einspritzbetrag KQ abgezogen wird.
Der Voreinspritzbetrag QP und die Zeitverzögerung TDF werden aus dem in den Figuren 7(A) und 7(B) gezeigten Verzeichnis erhalten, indem Parameter der Motorrotationsgeschwindigkeit Ne und des grundlegenden Einspritzbetrags (d.h. des Gesamteinspritzbetrags) KQ, der in Schritt S110 berechnet wird, verwendet werden.
Dieser Voreinspritzbetrag QP und die Zeitverzögerung TDF werden dann entsprechend der Kühlwassertemperatur Tw, der Ansauglufttemperatur Ta, dem Ansaugluftdruck Pa und anderen korrigiert.
Als nächstes erfaßt die ECU 6 in Schritt S140 einen Verteilerleiste-Druck Pc. Ferner berechnet die ECU 6 in einem Schritt S150 auf der Grundlage des Voreinspritzbetrags QP, des Haupteinspritzbetrags QM, des grundlegenden Einspritzeinleitetimings KT und des Verteilerleiste-Drucks Pc, die in den vorherigen Schritten S100 bis S140 erhalten wurden, zahlreiche Einspritzeinleitetimings und Einspritzperioden als grundlegende jedoch temporäre Daten (die später korrigiert werden). Genauer gesagt beinhalten, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, diese temporären grundlegenden Daten die folgenden vier Datenwerte: das Voreinspritzeinleitetiming TTP, das vom vorbestimmten Referenzkurbelwinkel gemessen wird, die Voreinspritzperiode TP, die dem Voreinspritzbetrag QP entspricht, das Haupteinspritzeinleite timing TTM und die Haupteinspritzperiode TM, die dem Haupteinspritzbetrag QM entspricht.
Als nächstes wird eine Prozedur zum Berechnen des Voreinspritzeinleitetimings TTP, der Voreinspritzperiode TP, dem Haupteinspritzeinleitetiming TTM und der Haupteinspritzperiode TM erläutert.
(1) Das Haupteinspritzeinleitetiming TTM entspricht dem grundlegenden Einspritztiming KT, das in Schritt S110 erhalten wird. Dieses Timing TTM wird als verstrichene Zeit vom Referenzmotorkurbelwinkel aus ausgedrückt.
(2) Das Voreinspritzeinleitetiming TTP wird als ein Timing bestimmt, das vom Haupteinspritzeinleitetiming TTM um einen Betrag zurückwirkt, der der Zeitverzögerung (d.h. der Einspritzeinleitetiming-Differenz) TDF entspricht, die in Schritt S130 erhalten wird.
(3) Die Voreinspritzperiode TP wird aus dem in Fig. 9 gezeigten Verzeichnis entsprechend den Parametern des Einspritzbetrags (d.h. des Voreinspritzbetrags QP), der in Schritt S130 erhalten wird, und des Verteilerleiste-Drucks Pc, der in Schritt S140 erfaßt wird, erhalten.
(4) Die Haupteinspritzperiode TM wird ebenfalls aus dem in Fig. 9 gezeigten Verzeichnis entsprechend den Parametern des Einspritzbetrags (d.h. des Haupteinspritzbetrags QM), der in Schritt S130 erhalten wird, und des Verteilerleiste- Drucks Pc, der in Schritt S140 erfaßt wird, erhalten.
Als nächstes erhält die ECU 6 in Schritt S160 einen Korrekturbetrag ΔTQM der Haupteinspritzperiode TM und einen Korrekturbetrag ΔT der Vor- und Haupteinspritzeinleitetimings TTP, TTM auf der Grundlage der Voreinspritzperiode TP, die in Schritt S150 erhalten wird, und der Zeitverzögerung TDF, die in Schritt S130 erhalten wird.
Das heißt, daß der Haupteinspritzperiode-Korrekturbetrag ΔTQM (dieser Korrekturbetrag wird als Stromzuführzeit (µs)) ausgedrückt aus dem in Fig. 10(A) gezeigten Verzeichnis erhalten wird. Ferner wird der Einspritzeinleitetiming- Korrekturverschiebungsbetrag AT (ein Betrag zum Verschieben der Vor- und Haupteinspritzeinleitezeiten TTP, TTM) aus dem in Fig. 10(B) gezeigten Verzeichnis erhalten. Übrigens werden diese in den Figuren 10(A) und 10(B) gezeigten Verzeichnisse stärker in Bezug auf unterschiedliche Verteilerleiste-Drücke vorbereitet, um ein dreidimensionales Interpolations-Verzeichnissystem zu bilden.
Als nächstes modifiziert die ECU 6 in Schritt S170 die Haupteinspritzperiode TM und die Vor- und Haupteinspritzeinleitetimings TTP, TTM auf der Grundlage des Haupteinspritzperioden-Korrekturbetrages ΔTQM und des Einspritzeinleitetiming-Korrekturverschiebungsbetrages ΔT.
Und zwar wird die abschließende Haupteinspritzperiode TM' entsprechend der folgenden Gleichung (1) erhalten, wobei die Haupteinspritzperiode TM entsprechend dem Haupteinspritzperioden-Korrekturbetrag ΔTQM modifiziert wird.
TM' = TM - ΔTQM --- (1)
Das heißt, daß die abschließende Haupteinspritzperiode TM' verringert wird, indem der Einfluß des verbleibenden magnetischen Flusses in der Antriebsmagnetspule berücksichtigt wird. Wie es in Fig. 10(A) gezeigt ist, erhöht sich der Haupteinspritzperioden-Korrekturbetrag ΔTQM mit der Erhöhung der Voreinspritzperiode TP. Anders ausgedrückt verringert sich die abschließende Haupteinspritzperiode TM' mit sich erhöhender Voreinspritzperiode TP. Im Gegensatz dazu verringert sich in Fig. 10(A) der Haupteinspritzperioden-Korrekturbetrag ΔTQM mit sich erhöhender Zeitverzögerung TDF. Daher verringert sich die abschließende Haupteinspritzperiode TM' mit sich verringernder Zeitverzögerung TDF.
Ferner werden die abschließenden Vor- und Haupteinspritzeinleitetimings TTP' und TTM' entsprechend den folgenden Gleichungen (2) und (3) erhalten, wobei die Vor- und Haupteinspritzeinleitetimings TTP und TTM entsprechend dem Einspritzeinleitetiming-Korrekturverschiebungsbetrag AT modifiziert werden:
TTP' = TTP + ΔT --- (2)
TTM' = TTM + ΔT --- (3)
Das heißt, daß die abschließenden Vor- und Haupteinspritzeinleitetimings TTP' und TTM' verzögert werden, indem der Einfluß des verbleibenden magnetischen Flusses in der Antriebsmagnetspule berücksichtigt wird. Wie es in Fig. 10(B) gezeigt ist, erhöht sich der Einspritzeinleitetiming- Korrekturverschiebungsbetrag ΔT mit sich erhöhender Voreinspritzperiode TP. Daher verzögern sich die abschließenden Vor- und Haupteinspritzeinleitetimings TTP' und TTM' mit sich erhöhender Voreinspritzperiode TP. Im Gegensatz dazu verringert sich in Fig. 10(B) der Einspritzeinleitetiming-Korrekturverschiebungsbetrag ΔT mit sich erhöhender Zeitverzögerung TDF. Daher verzögern sich die abschließenden Vor- und Haupteinspritzeinleitetimings TTP' und TTM' mit sich verringernder zeitverzögerung TDF.
Im Anschluß betätigt die ECU 6 in Schritt S180 die Einspritzeinrichtung 3 auf der Grundlage des abschließenden Voreinspritzeinleitetimings TTP', der Voreinspritzperiode TP, des abschließenden Haupteinspritzeinleitetimings TTM', der abschließenden Haupteinspritzperiode TM' und anderen und schließt dann diese Prozedur ab.
Wenn andererseits die ECU 6 zu einem Schritt S240 geht, nachdem im vorherigen Schritt S120 die Beurteilung vorgenommen wurde, daß kein Voreinspritzen ausgeführt wird, wird in diesem Schritt S240 der Verteilerleiste-Druck Pc erfaßt.
In einem nachfolgenden Schritt S250 berechnet die ECU 6 das Einspritzeinleitetiming TT und die Einspritzperiode T auf der Grundlage des grundlegenden Einspritzbetrages KQ, des grundlegenden Einspritzeinleitetimings KT und des Verteilerleiste-Drucks Pc. Das Einspritzeinleitetiming TT stellt eine verstrichene Zeit dar, die vom Referenzkurbelwinkel des Motors 2 aus gemessen wurde, sowie das Hauptein spritzeinleitetiming TTM, das in Fig. 8 gezeigt ist. Ferner wird die Einspritzperiode T aus dem Verzeichnis von Fig. 9 auf der Grundlage von Parametern des grundlegenden Einspritzbetrages KQ, der in Schritt S110 erhalten wird, und des Verteilerleiste-Drucks Pc, der in Schritt S240 erfaßt wird, erhalten. Dann betätigt die ECU 6 in Schritt S180 die Einspritzeinrichtung 3 auf der Grundlage des somit erhaltenen Einspritzeinleitetimings TT und der Einspritzperiode T und beendet anschließend diese Prozedur.
Auf diese Weise berechnet das vorliegende Ausführungsbeispiel als erstes den Haupteinspritzbetrag QM und den Voreinspritzbetrag QP entsprechend dem Antriebszustand sowie die Zeitverzögerung (d.h. die Einspritzeinleitetiming- Differenz) TDF zwischen dem Voreinspritzen und dem Haupteinspritzen. Ferner werden das Voreinspritzeinleitetiming TTP, die Voreinspritzperiode TP, das Haupteinspritzeinleitetiming TTM und die Haupteinspritzperiode TM auf der Grundlage der sich ergebenden Werte durch die vorstehende Berechnung erhalten.
Von diesen berechneten Werten werden die Werte TTP, TTM und TM durch die Verwendung der Verzeichnisdaten für den Haupteinspritzperioden-Korrekturbetrag ΔTQM und den Einspritzeinleitetiming-Verschiebungsbetrag ΔT weiter korrigiert, um das abschließende Voreinspritzeinleitetiming TTP', das abschließende Haupteinspritzeinleitetiming TTM' und die abschließende Haupteinspritzperiode TM' zu erhalten. Dann wird die Einspritzeinrichtung 3 auf der Grundlage dieser sich ergebenden abschließenden Werte betätigt.
Und zwar wird durch die Korrektur der Verringerung des Haupteinspritzbetrages QM durch die Verwendung des Voreinspritzbetrags QP oder der Zeitverzögerung (Einspritzeinleitetiming-Differenz) TDF ermöglicht, daß der Motor 2 mit einem optimalen Betrag an Kraftstoff entsprechend dem Antriebszustand gespeist wird. Somit wird es möglich, die Qualmerzeugung selbst in dem Fall deutlich zu unterdrücken, in dem das Voreinspritzen ausgeführt wird.
Wenn die Einleitetimings sowohl vom Voreinspritzen als auch Haupteinspritzen zu den verzögerten Timings auf der Grundlage des Voreinspritzbetrages QP oder der Zeitverzögerung (Einspritzeinleitetiming-Differenz) TDF korrigiert werden können, kann darüber hinaus die Kraftstoffzufuhr zum Motor 2 bei einem geeigneten Timing entsprechend dem Antriebszustand ausgeführt werden. Somit hat dieses den Vorteil, daß Geräusche und NOx beträchtlich verringert werden.
Die Funktion des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird unter Bezugnahme auf Fig. 11 detailliert erläutert, die den funktionellen Vergleich zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und den zwei Ausführungsbeispielen nach dem Stand der Technik zeigt. Fig. 11(A) zeigt ein herkömmliches Beispiel, bei dem nur das Haupteinspritzen verwendet wird. Fig. 11(B) zeigt ein weiteres herkömmliches Beispiel, bei dem das Voreinspritzen vor dem Haupteinspritzen verwendet wird. Hingegen zeigt Fig. 11(C) das vorliegende Ausführungsbeispiel.
Wie es in Fig. 11(A) gezeigt ist, wird ein Ist-Einspritztiming (Menge) des Haupteinspritzens, d.h. ein Düsenanheben der Einspritzeinrichtung, bezüglich dem Einspritzsignal (d.h. dem Stromzuführsignal) um einen Betrag von A T1 in dem Fall verzögert, in dem zusammen mit dem Haupteinspritzen kein Voreinspritzen ausgeführt wird. Im Gegensatz dazu eilt das Einspritztiming (Menge) des Haupteinspritzens, wie es in Fig. 11(B) gezeigt ist, durch das Vorhandensein des Voreinspritzens, durch den verbleibenden magnetischen Fluß bedingt usw., von der Position von Fig. 11(A) um ΔT2 vor. Daher erhöht sich der Voreinspritzbetrag um einen Betrag ΔQ, der diesem Voreilen äquivalent ist.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jedoch gestattet, daß sich das Einspritzsignal entsprechend den Parametern der Voreinspritzperiode TP und der Zeitverzögerung TDF zwischen dem Vor- und Haupteinspritzeinleitetiming von einer gestrichelten Linie zu einer Vollinie, wie es in Fig. 11(C) gezeigt ist, verschiebt. Somit wird die Hauptein spritzperiode abgekürzt und daher der Haupteinspritzbetrag entsprechend verringert, um die Qualmerzeugung zu unterdrücken.
Ferner werden sowohl das Voreinspritzeinleitetiming als auch das Haupteinspritzeinleitetiming entsprechend den vorstehenden Parametern um AT3 verschoben. Dadurch wird es ermöglicht, daß die Ist-Einspritzeinleitetimings von sowohl dem Vor- als auch dem Haupteinspritzen in geeigneter Weise korrigiert werden. Somit können das Geräusch und NOx verringert werden.
In den Fig. 11(A), 11(B) und 11(C) stellen TP, TTM, TM und TTP die Voreinspritzperiode, das Haupteinspritzeinleitetiming, das noch nicht korrigiert ist, die Haupteinspritzperiode, die noch nicht korrigiert ist, bzw. das Voreinspritzeinleitetiming, das noch nicht korrigiert ist, dar. Andererseits stellen TTM', TM' und TTP' das Haupteinspritzeinleitetiming, das bereits korrigiert ist, die Haupteinspritzperiode, die bereits korrigiert ist, bzw. das Voreinspritzeinleitetiming, das bereits korrigiert ist, dar.
Obwohl beim offenbarten Ausführungsbeispiel eine Entladeschaltung verwendet wird, die aus der Spule L, dem Kondensator C und dem Transistor T1 besteht, wird bei der vorliegenden Erfindung der Versuch nicht ausgeschlossen, eine weitere Entladeschaltung vorzusehen, um den Erregungsstrom zum Voreinspritzen und Haupteinspritzen unabhängig zuzufuhren. Dadurch wird die Streuung beim Einspritzeinleitetiming von jedem Einspritzen verringert.
Andernfalls ist statt des Vorsehens der Entladeschaltung die Konstantstromschaltung 23 dazu in der Lage, Strom sowohl für das Vor- als auch das Haupteinspritzen zuzuführen.
Obwohl der in Fig. 10 verwendete Parameter die Zeitverzögerung (d.h. die Einspritzeinleitetiming-Differenz) TDF ist, kann ferner die Einspritzunterbrechperiode TI ebenfalls als Parameter verwendet werden.
Obwohl beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Haupteinspritzperiode und das Vor- und Haupteinspritzeinleitetiming korrigiert werden, ist es darüber hinaus ebenfalls zu bevorzugen, nur die Haupteinspritzperiode oder nur das Haupteinspritzeinleitetiming zu korrigieren. Darüber hinaus ist es zu bevorzugen, den Soll-Einspritzbetrag oder das Soll-Einspritztiming zu korrigieren, um die Einspritzperiode oder das Einspritzeinleitetiming indirekt zu korrigieren, ohne die Einspritzperiode und das Einspritzeinleitetiming direkt zu korrigieren.
Wie es in der vorstehenden Beschreibung erläutert ist, gestattet das vorliegende Ausführungsbeispiel, daß das Stromzuführmuster für das Haupteinspritzen entsprechend dem aktivierten (magnetisierten) Zustand der Antriebsmagnetspule korrigiert wird. Das heißt, daß es möglich wird, das Stromzuführmuster des Haupteinspritzens entsprechend dem aktivierten (magnetisierten) Zustand der Antriebsmagnetspule vor dem Haupteinspritzen zu ändern. Bei dieser Anordnung wird es möglich, die nachteilige Beeinflussung durch den verbleibenden magnetischen Fluß, der durch den Voreinspritzstrom verursacht wird, der vor dem Haupteinspritzstrom zugeführt wird, oder durch das Druckpulsieren, das durch das Vorkraftstoffeinspritzen verursacht wird, zu unterdrücken. Somit wird der Kraftstoffeinspritzbetrag und/oder das Kraftstoffeinspritztiming beim Haupteinspritzen auf einen optimalen Wert festgesetzt.
Als Ergebnis ermöglicht das vorliegende Ausführungsbeispiel, daß beim Dieselmotor nicht nur der Qualm, sondern auch Geräusch und NOx selbst in dem Fall verringert werden, in dem das Voreinspritzen ausgeführt wird.

Zweites Ausführungsbeispiel

Fig. 12 ist eine schematische graphische Darstellung, die den grundlegenden Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels der Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor beispielhaft zeigt. In Fig. 12 wird ein Verbrennungsmotor Ml über ein Kraftstoffeinspritzventil M2 mit Kraftstoff versorgt. Dieses Kraftstoffeinspritzventil M2 wird durch eine Antriebsmagnetspule M3 betätigt. Eine Stromzuführeinrichtung M4 ist vorgesehen, um der Antriebsmagnetspule M3 Erregungsstrom zuzuführen. Zwischen die Antriebsmagnetspule M3 und die Stromzuführeinrichtung M4 ist eine Schalteinrichtung M9 zwischengefügt, um eine Schaltung der Antriebsmagnetspule M3 ein-/auszusteuern.
Es ist eine Antriebszustanderfassungseinrichtung M5 vorgesehen, um einen Antriebszustand des Verbrennungsmotors M1 zu erfassen. Diese Antriebszustanderfassungseinrichtung M5 ist mit der Einspritzmengenberechnungseinrichtung M7 verbunden, die entsprechend dem Antriebszustand, der durch die Antriebszustanderfassungseinrichtung M5 erfaßt wird, eine Einspritzmenge für das Kraftstoffeinspritzventil M2 berechnet. Ferner ist eine Timingsteuerungseinrichtung M8 vorgesehen, die entsprechend der Einspritzmenge, die durch die Einspritzmengenberechnungseinrichtung M7 erhalten wurde, eine Voreinspritzperiode TP, während der vor dem Öffnen des Kraftstoffeinspritzventils M2 der Antriebsmagnetspule M3 ein Erregungsstrom zugeführt wirdf eine Haupteinspritzperiode TM, während der das Kraftstoffeinspritzventil M2 geöffnet ist, und eine Einspritzunterbrechperiode TI, die zwischen der Vor- und Haupteinspritzperiode TP und TM vorgesehen ist, festsetzt.
Dann betätigt die Timingsteuerungseinrichtung M8 die Schalteinrichtung M9 entsprechend den vorstehenden Einstellungen vor der Haupteinspritzperiode, um einen verbleibenden magnetischen Fluß einzustellen, der in der Antriebsmagnetspule M3 verbleibt und der durch den Voreinspritzstrom verursacht ist.
Entsprechend diesem zweiten Ausführungsbeispiel bewirkt die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, daß die Stromzuführeinrichtung M4 der Antriebsmagnetspule M3 des Kraftstoffeinspritzventils M2, das im Verbrennungsmotor M1 vorgesehen ist, einen Erregungsstrom zuführt.
Die Antriebszustanderfassungseinrichtung M5 erfaßt den Antriebszustand, wie z.B. die Rotationsgeschwindigkeit Ne oder eine Last (z.B. einen Fahrpedalöffnungsgrad Acc) des Verbrennungsmotors M1. Auf der Grundlage des erfaßten Antriebszustandes erhält die Einspritzmengenberechnungseinrichtung M7 die Einspritzmenge für das Kraftstoffeinspritzventil M2. Ferner stellt die Timingsteuerungseinrichtung M8 die Vor- und Haupteinspritzperiode TP und TM auf der Grundlage dieser Einspritzmenge ein und betätigt ferner die Schalteinrichtung M9, die die Schaltung für die Antriebsmagnetspule M3 entsprechend dieser Einstellung ein- und aussteuert, so daß das Timing für die Ein- und Aussteuerung der Schaltung für die Antriebsmagnetspule M3 eingestellt wird.
Und zwar dient die Timingsteuerungseinrichtung M8 als eine Steuerungseinrichtung, um die Voreinspritzperiode TP, die Haupteinspritzperiode TM und die Einspritzunterbrechperiode TI zu ändern, indem das Timing zum Ein-/Ausschalten der Schaltung für die Antriebsmagnetspule M3 eingestellt wird. Daher wird es vor dem Einleiten der Haupteinspritzperiode möglich, den Betrag an verbleibendem magnetischen Fluß, der in der Antriebsmagnetspule verbleibt und durch den Voreinspritzstrom verursacht wird, einzustellen. Diese Einstellung des verbleibenden magnetischen Flusses setzt eine Feineinstellung des Kraftstoffeinspritzbetrages am äußersten Anfang des Hauptkraftstoffeinspritzens um.
Zum Beispiel stellt die Timingsteuerungseinrichtung M8 die Voreinspritzperiode TP, die Einspritzunterbrechperiode TI und die Haupteinspritzperiode TM adäquat ein, wie es in Fig. 13(A) gezeigt ist. Bei dieser Einstellung überdeckt sich ein magnetischer Fluß der Antriebsmagnetspule M3, der während der Voreinspritzperiode TP verursacht wird, vor dem Auslöschen mit einem weiteren magnetischen Fluß, der durch die Haupteinspritzperiode TM neu erzeugt wird, teilweise, d.h. zum äußersten Anfang der Haupteinspritzperiode, wie es in Fig. 13(B) gezeigt ist. Ein Düsenanhebebetrag des Kraftstoffeinspritzventils M2 erhöht sich, wie es in Fig. 13(C) gezeigt ist, mit einer vorbestimmten Erhöhungsverhältniszahl entsprechend dem überdeckungsbetrag zwischen den zwei magnetischen Flüssen (d.h. einem Betrag des verbleibenden magnetischen Flusses). Als Vergleich zeigt eine gestrichelte Linie in Fig. 13(C) einen geringen Anstieg des Düsenanhebens in dem Fall, in dem keine Voreinspritzperiode TP verwendet wird. Als Ergebnis ändert sich die Anfangsein spritzmenge beim Ist-Kraftstoffeinspritzen entsprechend diesem Düsenanheben, wie es in Fig. 13(D) gezeigt ist.
Wie es unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert ist, wird die magnetische Flußdichte groß, wenn sich die Voreinspritzperiode TP erhöht oder die Einspritzunterbrechperiode TI verringert. Die Erregungsenergie zum Aktivieren des Kraftstoffeinspritzventils M2 erhöht sich mit wachsender magnetischer Flußdichte. Auch verringert sich die Ventilöffnungszeit mit sich erhöhender magnetischer Flußdichte, wie es unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert ist.
Unter Verwendung dieser Kennlinien bewirkt das vorliegende Ausführungsbeispiel, daß die Timingsteuerungseinrichtung M8 die Voreinspritzperiode TP, die Haupteinspritzperiode TM und die Einspritzunterbrechperiode TI zum Betätigen des Kraftstoffeinspritzventils M2 einstellt, um die Anfangseinspritzmenge (den Aufbau) zu verändern, damit eine optimale Kraftstoffeinspritzsteuerung umgesetzt wird.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung detailliert erläutert.
Die Gesamtsystemhardware der Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel ist mit der in Fig. 4 offenbarten identisch. Eine Einspritzeinrichtungsbetätigungsschaltung 20 für das zweite Ausführungsbeispiel ist ebenfalls mit der in Fig. 5 offenbarten identisch. Daher wird die Gesamtsystemhardware und die Einspritzeinrichtungsbetätigungsschaltung 20 unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nicht mehr erläutert werden.
Nachfolgend wird eine Steuerungsprozedur zum Betätigen der Einspritzeinrichtung 3, die die ECU 6 durch die Verwendung der Einspritzeinrichtungsbetätigungsschaltung 20 ausführt, unter Bezugnahme auf das Fließbild von Fig. 14 erläutert.
Als erstes erfaßt die ECU 6 in einem Schritt S300 über zahlreiche Sensoren den Antriebszustand des Motors 2, wie z.B. eine Motorrotationsgeschwindigkeit Ne, einen Fahrpedalöffnungsgrad Acc, eine Kühlwassertemperatur Tw, eine Ansauglufttemperatur Ta, einen Ansaugluftdruck Pa und anderes.
Im nachfolgenden Schritt S310 berechnet die ECU 6 auf der Grundlage des erfaßten Antriebszustandes zahlreiche grundlegende Steuerungswerte einschließlich eines Einspritzbetrages KQ, eines Einspritzeinleitetimings KT, eines Einspritzdrucks KP.
Als nächstes bestimmt die ECU 6 in einem Schritt S320 eine grundlegende Einspritzmenge auf der Grundlage der Motorrotationsgeschwindigkeit Ne und des Fahrpedalöffnungsgrades Acc unter Bezugnahme auf das in Fig. 15 gezeigte Bestimmungsverzeichnis für den Einspritzmengenpegel (L), in dem ein grundlegender Einspritzmengenpegel L entsprechend dem Antriebszustand (d.h. der Motorlast Acc und der Motorrotationsgeschwindigkeit Ne) in fünf Stufen klassifiziert ist, wie es nachstehend detailliert beschrieben wird. Dieser grundlegende Pegel L kann entsprechend der Kühlwassertemperatur Tw weiter abgewandelt werden.
Als nächstes erfaßt die ECU 6 in einem Schritt S330 einen Verteilerleiste-Druck Pc. Ferner berechnet die ECU 6 in einem Schritt S340 ein Einspritzeinleitetiming TT, das von einem vorbestimmten Referenzkurbelwinkel aus gemessen wird, als eine verstrichene Zeit, eine Voreinspritzperiode TP, eine Einspritzunterbrechperiode TI und eine Haupteinspritzperiode TM, wie es in Fig. 16 gezeigt ist, auf der Grundlage des Einspritzbetrages KQ, des Einspritzeinleitetimings KT, des Verteilerleiste-Drucks Pc und des Einspritzmengenpegels L, die in vorherigen Schritten S310, S320 und S330 erhalten wurden.
Nachfolgend wird eine Prozedur zum Berechnen der jeweiligen Perioden TT, TP, TI und TM erläutert.
(1) Das Einspritzeinleitetiming TT wird entsprechend der folgenden Gleichung (4) bestimmt. In dieser Gleichung stellt TBASE ein gewöhnliches Einspritzeinleitetiming und TA einen Korrekturwert dar, der entsprechend dem zuvor beschriebenen Einspritzmengenpegel L festgesetzt werden soll, wie es in Fig. 17(A) gezeigt ist.
TT = TBASE - TA --- (4)
Wie es Fig. 17(A) entnommen werden kann, verringert sich TA bei steigendem Einspritzmengenpegel L. Daher eilt das Einspritzeinleitetiming TT vor, wenn sich der Einspritzmengenpegel L verringert.
(2) Die Voreinspritzperiode TP wird auf der Grundlage des Einspritzmengenpegels L und des Verteilerleiste-Druck PC bestimmt, wie es in Fig. 17(B) gezeigt ist. Die Voreinspritzperiode TP ist auf einen kleineren Wert eingestellt, wenn der Verteilerleiste-Druck höher ist, da ein relativ großer Betrag an Kraftstoff eingespritzt wird, wenn der Verteilerleiste-Druck groß ist. Ferner ist die Voreinspritzperiode TP größer eingestellt, wenn sich der Einspritzmengenpegel L verringert. Wie es in Fig. 15 gezeigt ist, verringert sich der Einspritzmengenpegel L, wenn sich die Motorlast Acc verringert und wenn sich die Motorrotationsgeschwindigkeit Ne verringert. Daher ist die Voreinspritzperiode TP mit sich verringernder Motorlast Acc und Motorrotationsgeschwindigkeit Ne größer eingestellt.
(3) Die Einspritzunterbrechperiode TI wird durch den Einspritzmengenpegel L und den Verteilerleiste-Druck Pc bestimmt, wie es in Fig. 17(C) gezeigt ist. Die Einspritzunterbrechperiode TI ist kleiner eingestellt, wenn der Verteilerleiste-Druck größer ist, da die Voreinspritzperiode TP kleiner eingestellt ist, wie es in Fig. 17(C) gezeigt ist. Die Einspritzunterbrechung TI ist kleiner eingestellt, wenn sich der Einspritzmengenpegel L erhöht, d.h., wenn sich die Motorlast Acc erhöht und die Motorrotationsgeschwindigkeit Ne erhöht. Durch das Festsetzen der Einspritzunterbrechperiode TI auf einen kleineren Wert wird ein erforderlicher Betrag an magnetischer Flußdichte erhalten, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.
(4) Die Haupteinspritzperiode TM, die einen Haupteinspritzkraftstoffbetrag bestimmt, wird auf der Grundlage des Einspritzbetrags, der im vorherigen Schritt S310 berechnet wurde, und des Verteilerleiste-Drucks Pc gemäß Fig. 9 bestimmt.
Dann betätigt die ECU 6 in einem nachfolgenden Schritt S350 die Einspritzeinrichtung 3 auf der Grundlage der jeweiligen Perioden TT, TP, TI, TM, die in Schritt S340 berechnet wurden; dann wird diese Prozedur abgeschlossen.
Das heißt, daß in diesem Ausführungsbeispiel der zweite Transistor T2 auf der Grundlage der jeweiligen Perioden TT, TP, TI, TM, die entsprechend dem vorherigen Einspritzmengenpegel L bestimmt wurden, betätigt wird, um als eine Schalteinrichtung zu arbeiten. Dementsprechend kann durch eine Abwandlung des Antriebsstrommusters, wie es in Fig. 18 gezeigt ist, vor dem Öffnen des Ventils durch die Einspritzeinrichtung 3 ein beliebiger Typ der aktivierten Zustände der Einspritzeinrichtung 3 umgesetzt werden. Bei dieser Abwandlung des Antriebsstromes wird ein Anfangsaufbauen des Düsenanhebens (d.h. die Einspritzmenge) optimiert, indem ein geeigneter Typ von unterschiedlichen Einspritztypen ausgewählt wird, z.B. ein Voreinspritzen, ein stiefelförmiges bzw. Boot-Einspritzen, ein trapezförmiges Einspritzen, ein rechteckförmiges Einspritzen, um an den Antriebszustand angepaßt zu sein. Das Auswählen von einem Typ oder mehreren Typen der unterschiedlichen Einspritztypen wird einfach vorgenommen und ist daher bei der Vereinfachung oder Erleichterung der Kraftstoffeinspritzsteuerung vorteilhaft.
Insbesondere beim trapezförmigen Einspritzen entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gestattet die Einstellung des Voreinspritzimpulses TP und der Einspritzunterbrechperiode TI, daß der magnetische Fluß adäquat in der Einspritzeinrichtungs-Magnetspule 21 verbleibt. Das hat eine deutliche Wirkung auf die optionale Änderung des Aufbau(Neigungs)-Betrages der Düsenanhebekurve.
Genauer gesagt kann, wie es z.B. in Fig. 19 gezeigt ist, die Einspritzmenge entsprechend der Kühlwassertemperatur Tw oder Motorrotationsgeschwindigkeit Ne im Anfangsstadium des Kraftstoffeinspritzens in einem beliebigen Zustand aus Leerlaufzustand, Niedriglastantriebszustand und Hochlastantriebszustand in geeigneter Weise festgesetzt werden. Somit ermöglicht dieses, das Geräusch des Dieselmotors 2 und die NOx-Menge, die von diesem ausgestoßen wird, zu verringern.
Es ist unnötig zu erwähnen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf das offenbarte Ausführungsbeispiel beschränkt ist; daher würden unterschiedliche Abwandlungen im Geltungsbereich der Erfindung möglich sein, ohne daß von der Wesensart von der Erfindung abgewichen wird.
Zum Beispiel kann statt der Verwendung der elektrischen Schaltung, die aus der Spule L, dem ersten Transistor T1 und dem Kondensator C besteht, die gleiche Funktion erhalten werden, indem das Betätigungstiming des ersten Transistors T2 so gesteuert wird, daß die Voreinspritzperiode TP, die Haupteinspritzperiode TM und die Einspritzunterbrechperiode TI bestimmt werden. Das verbleibende Magnetfeld in der Einspritzeinrichtungs-Magnetspule 21 würde adäquat eingestellt werden, um das Anfangsstadium des Kraftstoffeinspritzens zu steuern. Eine solche Abwandlung ist darin vorteilhaft, daß die Schaltungsstruktur vereinfacht wird und auch die gleiche Wirkung wie beim vorherigen Ausführungsbeispiel erreicht wird.
Aus der vorhergehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor entsprechend diesem Ausführungsbeispiel die Einstelleinrichtung vorsieht, durch die die Voreinspritzperiode, die Haupteinspritzperiode und die Einspritzunterbrechperiode adäquat eingestellt werden können. Das Kraftstoffeinspritzventil wird entsprechend diesem Einstellen betätigt, um die anfängliche Einspritzmenge des Hauptkraftstoffeinspritzens in geeigneter Weise zu ändern. Dement sprechend ermöglicht das vorliegende Ausführungsbeispiel, eine optimale Kraftstoffeinspritzsteuerung für einen Dieselmotor umzusetzen. Als ein Ergebnis hat das vorliegende Ausführungsbeispiel mit einer Vorrichtung, die eine einfache Struktur hat, eine deutliche Wirkung bei der Reduzierung des Geräusches des Dieselmotors und bei NOx, das von diesem abgegeben wird.

Claims

1. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die aufweist:

ein Kraftstoffeinspritzventil (M2) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor (M1),

eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung (M3) zum Öffnen und Schließen des Kraftstoffeinspritzventils (M2),

eine Stromzuführeinrichtung (M4), die der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (M3) Strom zuführt,

eine Sensoreinrichtung (M5), die einen Antriebszustand des Verbrennungsmotors (M1) erfaßt,

eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (M3) durch die Stromzu führeinrichtung (M4) im Ansprechen auf einen Ausgang der Sensoreinrichtung (M5), um die Kraftstoffeinspritzmenge, die durch das Kraftstoffeinspritzventil (M2) eingespritzt wird, entsprechend dem Antriebszustand des Verbrennungsmotors (M1) einzustellen,

wobei die Steuerungseinrichtung eine Vorspritzeinrichtung, die die elektromagnetische Betätigungseinrichtung (M3) während einer vorbestimmten Voreinspritzdauer (TP) aktiviert, um zu bewirken, daß das Kraftstoffeinspritzventil (M2) ein Voreinspritzen ausführt, eine Einspritzunterbrecheinrichtung, die die elektromagnetische Betätigungseinrichtung (M3) während eines vorbestimmten Einspritzens nach der Voreinspritzdauer (TP) entaktiviert, und eine Haupteinspritzeinrichtung aufweist, die die elektromagnetische Betätigungseinrichtung (M3) während einer vorbestimmten Haupteinspritzdauer (TM) nach der Einspritzunterbrechzeitdauer (TI) aktiviert, um zu bewirken, daß das Kraftstoffeinspritzventil (M2) ein Haupteinspritzen ausführt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung ferner eine Einstelleinrichtung aufweist, die ein Timing und/oder die Länge von zumindest einer Zeitdauer aus Voreinspritzdauer (TP), Einspritzunterbrechzeitdauer (TI) und Haupteinspritzdauer (TM) als eine Funktion der Länge der Voreinspritzdauer (TP) und der Einspritzunterbrechzeitdauer einstellt, so daß das Hauptkraftstoffeinspritzen entsprechend einem restlichen magnetischen Fluß eingestellt werden kann, der im Einleitetiming der Haupteinspritzdauer (TM) in der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (M3) verbleibt.

2. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einstelleinrichtung ein Timing und/oder eine Länge von zumindest einer der Zeitdauern aus Voreinspritzdauer (TP), Einspritzunterbrechzeitdauer (TI) und Haupteinspritzdauer (TM) einstellt, um eine Kraftstoffeinspritzmenge des Haupteinspritzens auf eine gewünschte Menge einzustellen.

3. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Einstelleinrichtung eine Haupteinspritzdauer-Einstelleinrichtung aufweist, die die Länge der Haupteinspritzdauer (TM) auf der Grundlage eines Anzeigewertes abändert, der einen restlichen magnetischen Fluß darstellt, der in der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung nach der Voreinspritzdauer (TP) verbleibt, um eine abschließende Haupteinspritzdauer (TM') festzusetzen.

4. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Haupteinspritzdauer-Einstelleinrichtung die abschließende Haupteinspritzdauer (TM') auf der Grundlage der Voreinspritzdauer (TP) und/oder einer Zeitverzögerung (TDF) zwischen der Vor- und Haupteinspritzdauer zu ihren Einspritzeinleitetimings erhält.

5. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Haupteinspritzdauer-Einstelleinrichtung aufweist: eine Haupteinspritzdauer-Festsetzeinrichtung, die eine Haupteinspritzdauer (TM) entsprechend dem Ausgang der Sensoreinrichtung festsetzt, eine Korrekturbetrag-Festsetzeinrichtung, die einen Korrekturbetrag (ΔTQM) auf der Grundlage der Voreinspritzdauer (TP) und/oder der Zeitverzögerung (TDF) festsetzt, und eine Haupteinspritzdauer-Korrektureinrichtung, die die Haupteinspritzdauer (TM) um den Korrekturbetrag (ΔTQM) korrigiert, um die abschließende Haupteinspritzdauer (TM') zu erhalten.

6. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einstelleinrichtung ein Timing und/oder eine Länge von zumindest einer der Zeitdauern aus Voreinspritzdauer (TP), Einspritzunterbrechzeitdauer (TI) und Haupteinspritzdauer (TM) einstellt, um ein Kraftstoffeinspritztiming des Haupteinspritzens auf ein gewünschtes Timing einzustellen.

7. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Einstelleinrichtung eine Haupteinspritztiming-Einstelleinrichtung aufweist, die ein Haupteinspritzeinleitetiming (TTM) auf der Grundlage eines Anzeigewertes abändert, der einen restlichen magnetischen Fluß darstellt, der in der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung nach der Voreinspritzdauer (TP) verbleibt, um ein abschließendes Haupteinspritzeinleitetiming (TTM') festzusetzen.

8. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Haupteinspritztiming-Einstelleinrichtung das abschließende Haupteinspritzeinleitetiming (TTM') auf der Grundlage der Voreinspritzdauer (TP) und/oder einer Zeitverzögerung (TDF) zwischen der Vor- und Haupteinspritzdauer zu ihren Einspritzeinleitetimings erhält.

9. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Haupteinspritztiming-Einstelleinrichtung eine Haupteinspritzeinleitetiming-Festsetzeinrichtung, die ein Haupteinspritzeinleitetiming (TTM) entsprechend dem Ausgang der Sensoreinrichtung festsetzt, eine Korrekturbetrag-Festsetzeinrichtung, die einen Korrekturbetrag (ΔT) auf der Grundlage der Voreinspritzdauer (TP) und/oder der Zeitverzögerung (TDF) festsetzt, und eine Haupteinspritzeinleitetiming-Korrektureinrichtung aufweist, die das Haupteinspritzeinleitetiming (TTN) um den Korrekturbetrag (ΔT) korrigiert, um das abschließende Haupteinspritzeinleitetiming (TTM') zu erhalten.

10. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Haupteinspritztiming-Einstelleinrichtung eine Voreinspritzeinleitetiming-Festsetzeinrichtung, die ein Voreinspritzeinleitetiming (TTP) entsprechend dem Ausgang der Sensoreinrichtung festsetzt, und eine Voreinspritzeinleitetiming-Korrektureinrichtung aufweist, die das Voreinspritzeinleitetiming (TTP) um den Korrekturbetrag (ΔT) korrigiert, um ein abschließendes Voreinspritzeinleitetiming (TTP') zu erhalten.

11. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 51 bei der die Einstelleinrichtung ein Timing und/oder die Länge von zumindest einer der Zeitdauern aus Voreinspritzdauer (TP), Einspritzunterbrechzeitdauer (TI) und Haupteinspritzdauer (TM) einstellt, um ein Kraftstoffeinspritztiming des Haupteinspritzens auf ein gewünschtes Timing einzustellen.

12. Krafts toffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Einstelleinrichtung eine Haupteinspritztiming-Einstelleinrichtung aufweist, die das Haupteinspritzeinleitetiming (TTM) auf der Grundlage eines Anzeigewertes abändert, der einen restlichen magnetischen Fluß darstellt, der in der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung nach der Voreinspritzdauer (TP) verbleibt, um ein abschließendes Haupteinspritzeinleitetiming (TTM') festzusetzen.

13. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Haupteinspritztiming-Einstelleinrichtung das abschließende Haupteinspritzeinleitetiming (TTM') auf der Grundlage der Voreinspritzdauer (TP) und/oder einer Zeitverzögerung (TDF) zwischen der Vor- und Haupteinspritzdauer zu ihren Einspritzeinleitetimings erhält.

14. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 13, bei der die Haupteinspritztiming-Einstellein richtung eine Haupteinspritzeinleitetiming-Festsetzeinrichtung, die ein Haupteinspritzeinleitetiming (TTM) entsprechend dem Ausgang der Sensoreinrichtung festsetzt, eine Korrekturbetrag-Festsetzeinrichtung, die einen Korrekturbetrag (ΔT) auf der Grundlage der Voreinspritzdauer (TP) und/oder der Zeitverzögerung (TDF) festsetzt, und eine Haupteinspritzeinleitetiming-Korrektureinrichtung aufweist, die das Haupteinspritzeinleitetiming (TTM) um den Korrekturbetrag (ΔT) korrigiert, um das abschließende Haupteinspritzeinleitetiming (TTM') zu erhalten.

15. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Haupteinspritztiming-Einstelleinrichtung eine Voreinspritzeinleitetiming-Festsetzeinrichtung, die ein Voreinspritzeinleitetiming (TTP) entsprechend dem Ausgang der Sensoreinrichtung festsetzt, und eine Voreinspritzeinleitetiming-Korrektureinrichtung aufweist, die das Voreinspritzeinleitetiming (TTP) um den Korrekturbetrag (ΔT) korrigiert, um ein abschließendes Voreinspritzeinleitetiming (TTP') zu erhalten.

16. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einstelleinrichtung ein Timing und/oder eine Länge der Haupteinspritzdauer entsprechend dem Aktivierungszustand der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung vor der Haupteinspritzdauer einstellt, um das Kraftstoffeinspritztiming und/oder den Kraftstoffeinspritzbetrag des Haupteinspritzens zu optimieren.

17. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einstelleinrichtung ein Timing und/oder eine Länge von zumindest einer der Zeitdauern aus Voreinspritzdauer (TP), Einspritzunterbrechzeitdauer (TI) und Haupteinspritzdauer (TM) einstellt, so daß sich ein Anheben der Einspritzeinrichtungsdüse des Kraftstoffeinspritzventils in gewünschter Weise beim Haupteinspritzen aufbaut.

18. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 17, bei der die Timingeinstelleinrichtung eine Auswahleinrichtung, die ein geeignetes der vorbestimmten Einspritzmengenänderungsmuster entsprechend dem Ausgang der Sensoreinrichtung auswählt, und eine Festsetzeinrichtung aufweist, die die Voreinspritzdauer (TP) und die Einspritzunterbrechzeitdauer (TI) auf der Grundlage des Einspritzmengenänderungsmusters, das durch die Auswahleinrichtung ausgewählt wurde, festsetzt.

19. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei der das Kraftstoffeinspritzventil Kraftstoff in eine Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors einspritzt und der Sensor einen Rotationsgeschwindigkeitssensor aufweist, der synchron mit den Arbeitstakten des Verbrennungsmotors Signale erzeugt,

wobei die Voreinspritzeinrichtung, die Einspritzunterbrecheinrichtung und die Haupteinspritzeinrichtung auf Ausgänge der Rotationsgeschwindigkeit ansprechen, um das Voreinspritzen, das Haupteinspritzen und das Einspritzunterbrechen zwischen diesen während eines Arbeitstaktes des Verbrennungsmotors auszuführen.

20. Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 19, bei der der Verbrennungsmotor ein Viertaktmotor ist und die Voreinspritzeinrichtung, die Einspritzunterbrecheinrichtung und die Haupteinspritzeinrichtung das Voreinspritzen, das Haupteinspritzen und das Einspritzunterbrechen zwischen diesen in der Nähe des oberen Totpunktes beim Verdichtungstakt des Verbrennungsmotors ausführen.