DE69720933T2

DE69720933T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Einspritzen von Brennstoff bei Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung

Info

Publication number: DE69720933T2
Application number: DE69720933T
Authority: DE
Inventors: Hiromasa Hashimoto
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2017-12-19
Also published as: EP0849455A2; EP0849455A3; US5924405A; EP0849455B1; DE69720933D1; JPH10176574A

Description

Technisches Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtungen und Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren, die Kraftstoff zu Verbrennungsmotoren liefern, und insbesondere auf Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtungen und Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren, die die Kraftstoffeinspritzmodi gemäß den Betriebsbedingungen des Motors ändern.

ZUGEHÖRIGER STAND DER TECHNIK

Bei einem typischen Kfz-Motor wird Kraftstoff in einen Einlasskanal eingespritzt und mit Luft homogen vermischt, die durch den Einlasskanal tritt. Das homogene Luft-Kraftstoff- Gemisch wird dann zu den Verbrennungskammern befördert, die in dem Motor definiert sind. In jeder Verbrennungskammer wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch durch eine Zündkerze gezündet. Dadurch wird das Gemisch verbrannt und erzeugt eine Antriebskraft.
Die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches bei einem derartigen homogenen Zustand wird normalerweise als Homogenladeverbrennung bezeichnet. Bei einem Motor, der eine Homogenladeverbrennung ausführt, befindet sich ein Drosselventil in dem Einlasskanal, um die Menge an die Verbrennungskammern gesaugtem Luft-Kraftstoff-Gemisch einzustellen und somit das Motormoment zu steuern.
Jedoch verringert bei Motoren, die eine homogene Verbrennung ausführen, der Drosselvorgang des Drosselventils den Druck in dem Einlasskanal. Dies erhöht den Energieverlust auf Grund des Pumpens (Pumpverlust), wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch in die Verbrennungskammern aus dem Einlasskanal gesaugt wird, und somit wird die Effizienz des Motors verringert.
Die Schichtladeverbrennung löst dieses Problem. Bei der Schichtladeverbrennung wird der Kraftstoff direkt in jede Verbrennungskammer eingespritzt. Dies liefert ein fettes, hochgradig verbrennbares Luft-Kraftstoff-Gemisch zu der Nähe der Zündkerze. Das Zünden des fetten Luft-Kraftstoff-Gemisches verbrennt das umgebende magere Luft-Kraftstoff-Gemisch. Bei einem Motor, der eine Schichtladeverbrennung ausführt, wird das Motormoment grundsätzlich gesteuert, indem die Menge an Kraftstoff eingestellt wird, die zu der Nähe der Zündkerze eingespritzt wird. Demgemäß wird das Drosseln durch das Drosselventil unnötig. Somit wird der Pumpverlust verringert und die Effizienz des Motors ist verbessert. Darüber hinaus ist bei einem Motor, der eine Schichtladeverbrennung ausführt, das Gesamt-Luftkraftstoff-Gemisch üblicherweise mager. Dadurch wird die Kraftstoffeffizienz verbessert.
Die ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 7-103 050 beschreibt einen Motor, der eine Schichtladeverbrennung und eine homogene Verbrennung gemäß dem Zustand des Motors ausführt. Bei diesem Motor spritzt eine erste Art an Kraftstoffeinspritzeinrichtung (Direkteinspritzeinrichtung) Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer von jedem Motorzylinder ein. Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung (Indirekteinspritzeinrichtung) einer zweiten Art spritzt Kraftstoff in den Einlasskanal ein. Jede Direktkraftstoffeinspritzung ist mit einem Kraftstoffverteilungsrohr verbunden. Kraftstoff wird mit Druck beaufschlagt und durch das Verteilungsrohr von einem Kraftstofftank durch eine Hochdruckpumpe gedrängt, die durch den Motor angetrieben wird. Der durch das Verteilungsrohr gelieferte Kraftstoff wird in jede Verbrennungskammer durch die zugehörige Direktkraftstoffeinspritzeinrichtungen direkt eingespritzt.
Die Indirektkraftstoffeinspritzeinrichtung ist mit einem anderen Kraftstoffverteilungsrohr verbunden. Der Kraftstoff wird mit Druck beaufschlagt und durch das Verteilungsrohr von dem Kraftstofftank durch eine Niedrigdruckpumpe gedrängt. Der durch das Verteilungsrohr gelieferte Kraftstoff wird in den Einlasskanal eingespritzt.
Die Schichtladeverbrennung wird ausgeführt, wenn die Motordrehzahl und der Niederdrückgrad des Gaspedals jeweils gering sind. Der Kraftstoff wird aus jeder Kraftstoffeinspritzeinrichtung der ersten Art eingespritzt, wenn der zugehörige Zylinder im letzten Zustand des Kompressionshubs ist. Die Homogenladeverbrennung wird ausgeführt, wenn entweder die Motordrehzahl oder der Niederdrückgrad des Gaspedals groß wird. Der Kraftstoff wird aus der Indirektkraftstoffeinrichtung während des Einlasshubs von jedem Zylinder eingespritzt. In dieser Weise schaltet der Motor die Verbrennungsmodi zwischen der Schichtladeverbrennung und der Homogenladeverbrennung in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen des Motors.
Beim Ausführen der Schichtladeverbrennung muss der Kraftstoff in jede Verbrennungskammer eingspritzt werden, wenn der zugehörige Zylinder im letzten Zustand des Kompressionshubs ist. Somit muss der Kraftstoffeinspritzdruck in jeder Direktkraftstoffeinspritzeinrichtung oder der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffverteilungsrohr, mit dem die Direktkraftstoffeinspritzeinrichtungen verbunden sind, bei einem hohen Druck gehalten werden. Wenn demgemäß der Kraftstoffdruck in dem Verteilungsrohr nicht innerhalb eines vorbestimmten Bereiches auf Grund einer Anomalität bei der Hochdruckpumpe oder aus anderen Gründen ist, kann es sein, dass die erforderliche Menge an Kraftstoff nicht von jeder Direktkraftstoffeinspritzrichtung eingespritzt wird.
Bei dem in der vorstehend erwähnten Veröffentlichung beschriebenen Motor wird dieses Problem gelöst, indem das Einspritzen des Kraftstoffs von dem Direktkraftstoffeinspritzeinrichtungen eingehalten wird. Wenn eine Anomalität bei der Hochdruckpumpe auftritt, fällt der Druck in dem Verteilungsrohr, mit dem die Direktkraftstoffeinspritzeinrichtungen verbunden sind, unter eine zulässige Höhe. Wenn ein unzulässig geringer Einspritzdruck erfasst wird, wird bestimmt, dass die erforderliche Menge an Kraftstoff nicht von den Direktkraftstoffeinrichtungen eingespritzt werden kann. In diesem Fall wird das Einspritzen des Kraftstoffes von den Direktkraftstoffeinspritzeinrichtungen angehalten, und die Indirektkraftstoffeinspritzeinrichtung wird angewendet. Demgemäß wird ein stabiler Betrieb des Motors fortgesetzt, indem der Kraftstoffeinspritzmodus geändert wird, wenn eine Anomalität der Hochdruckpumpe auftritt.
Wenn der Motor gestartet wird, ist das Zünden des Kraftstoffes schwierig. Somit neigt die Verbrennung dazu, unstabil zu werden. Wenn demgemäß Kraftstoff direkt in jeden Motorzylinder von der zugehörigen Direktkraftstoffeinrichtung beim Starten des Motors eingespritzt wird, ist der Einspritzdruck in der Direktkraftstoffeinspritzeinrichtung vorzugsweise hoch. Ein hoher Einspritzdruck führt zu dem Einspritzen von verdampftem Kraftstoff und verbessert das Zünden des Kraftstoffes. Dies verkürzt die Zeitlänge, die zum Starten des Motors erforderlich ist, und verbessert die Effizienz beim Starten des Motors.
Jedoch ist die von der Hochdruckpumpe abgegebene Kraftstoffmenge normalerweise beim Starten des Motors gering. Daher ist es schwierig, den Kraftstoffdruck in dem Verteilungsrohr zu einem Punkt zu erhöhen, bei dem der Kraftstoff in einer zufriedenstellenden Weise verdampft werden kann. Darüber hinaus ist beim Starten des Motors die Temperatur des Motors normalerweise niedrig. Somit kann die Wärme des Motors nicht zum Verdampfen des Kraftstoffes verwendet werden. Als ein Ergebnis kann es sein, dass der Kraftstoff nicht ausreichend verdampft, selbst wenn der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffverteilungsrohr ausreichend hoch ist, um die erforderliche Menge an Kraftstoff von den Direktkraftstoffeinspritzeinrichtungen einzuspritzen. Dies kann die Starteffizienz des Motors verringern.
Bei dem in der vorstehenden Veröffentlichung beschriebenen Motor wird der Kraftstoffeinspritzmodus verändert, wenn das Einspritzen der erforderlichen Menge auf Grund einer Abnahme bei dem Kraftstoffeinspritzdruck der Direktkraftstoffeinrichtungen gehindert wird. Jedoch wird, so lange der Kraftstoffeinspritzdruck bei jeder Direktkraftstoffeinspritzeinrichtung höher als ein Druckwert ist, der das Einspritzen der erforderlichen Menge an Kraftstoff ermöglicht, Kraftstoff von den Direktkraftstoffeinspritzeinrichtungen während des Kompressionshubs selbst dann eingespritzt, wenn der Motor gestartet wird. Daher kann es sein, dass beim Starten des Motors Kraftstoff nicht in ausreichender Weise selbst dann verdampft, wenn der Kraftstoffdruck in den Direktkraftstoffeinspritzeinrichtungen zum Einspritzen der erforderlichen Menge des Kraftstoffs ausreichend hoch ist. Dies kann die Starteffizienz des Motors verringern. Somit wurde im Stand der Technik das Problem der Uneffizienz während des Motorstarts nicht ausreichend behandelt.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung und ein Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren zu schaffen, die ein effizientes Starten von Verbrennungsmotoren garantieren.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 13 gelöst.
Bei einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät zum Steuern des Kraftstoffeinspritzens bei einem Verbrennungsmotor vorgesehen. Ein Luft-Kraftstoff-Gemisch wird zu einer Verbrennungskammer geliefert. Der Motor ist in der Lage, eine Vielzahl an Kraftstoffeinspritzmodi auszuführen, die zumindest einen homogenen Modus umfassen, bei dem der Kraftstoff relativ homogen mit Luft in der Verbrennungskammer vor der Verbrennung vermischt wird. Das Gerät weist eine Einspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff auf, um Kraftstoff in die Verbrennungskammer zu liefern. Ein Einlasskanal ist mit der Verbrennungskammer verbunden, um Luft zu der Verbrennungskammer zu liefern. Eine Kurbelerfassungseinrichtung bestimmt, ob der Motor angekurbelt wird. Eine Dampfabschätzeinrichtung schätzt ab, ob von der Einspritzvorrichtung eingespritzter Kraftstoff geeignet in der Verbrennungskammer verdampfen kann. Eine Steuereinrichtung steuert die Einspritzvorrichtung. Die Steuereinrichtung wählt den homogenen Modus aus der Vielzahl an Kraftstoffeinspritzmodi, wenn die Kurbelerfassungseinrichtung bestimmt, dass der Motor angekurbelt wird, und die Dampfabschätzeinrichtung abschätzt, dass der eingespritzte Kraftstoff nicht geeignet verdampft. Die Steuereinrichtung steuert die Einspritzvorrichtung gemäß dem gewählten Kraftstoffeinspritzmodus.
Bei einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines Kraftstoffeinspritzens bei einem Verbrennungsmotor offenbart, bei dem ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in einer Verbrennungskammer zum Ausführen einer Verbrennung eingebracht wird. Der Motor hat eine Einspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff, um Kraftstoff in die Verbrennungskammer zu liefern. Der Motor ist dazu in der Lage, eine Vielzahl an Kraftstoffeinspritzmodi auszuführen, die einen homogenen Modus umfassen, bei dem der Kraftstoff relativ homogen mit Luft in der Verbrennungskammer vor der Verbrennung vermischt wird. Dieses Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Bestimmen, ob der Motor angekurbelt wird; Bestimmen, ob der von der Einspritzvorrichtung eingespritzte Kraftstoff angemessen in der Verbrennungskammer verdampft; Wählen des homogenen Modus aus der Vielzahl an Kraftstoffeinspritzmodi, wenn der Motor angekurbelt wird und der eingespritzte Kraftstoff nicht angemessen verdampft; und Steuern der Einspritzvorrichtung gemäß dem gewählten Kraftstoffeinspritzmodus.
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehend dargelegten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor, in denen beispielhaft die Prinzipien der Erfindung dargestellt sind.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, von deren Neuheit ausgegangen wird, sind insbesondere in den beigefügten Ansprüchen ausgeführt. Die Erfindung ist zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am besten durch die beigefügten Beschreibung der gegenwärtig als bevorzugt erachteten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verständlich.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine Elektro-Block-Darstellung des Aufbaus einer elektronischen Steuereinheit.
Fig. 3(a) zeigt ein Flussdiagramm einer Routine zum Steuern des Kraftstoffeinspritzens.
Fig. 3(b) zeigt eine Fortsetzung des Flussdiagramms von Fig. 3(a), wobei die Routine zum Steuern des Kraftstoffeinspritzens gezeigt ist.
Fig. 4 zeigt eine grafische Darstellung einer Tabelle, die die Beziehung zwischen der Motordrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge in Bezug auf den Kraftstoffeinspritzmodus zeigt.

BESCHREIBUNG DER SPEZIELLEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Eine Motorkraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung eines in Kraftfahrzeugen eingebauten Ottomotors. Ein Motor 1 hat vier Zylinder 1a. Der Motor 1 hat einen Zylinderblock 2, in dem die Zylinder 1a untergebracht sind. In jedem Zylinder 1a ist ein (nicht gezeigter) Kolben untergebracht. Ein Zylinder 4 ist an der oberen Seite von jedem Zylinderblock 2 angeordnet. Die Verbrennungskammer 5 ist in dem Raum definiert, der zwischen der Wand von jedem Zylinder 1a, dem zugehörigen Kolben und dem Zylinderkopf 4 ausgebildet ist.
Jede Verbrennungskammer 5 hat eine erste Einlassöffnung 7a und eine zweite Einlassöffnung 7b. Die erste Einlassöffnung 7a wird durch ein erstes Einlassventil 6a geöffnet und geschlossen, während die zweite Einlassöffnung 7b durch ein zweites Einlassventil 6b geöffnet und geschlossen wird.
Ein Kraftstoffverteilungsrohr 10 erstreckt sich durch den Zylinderkopf 4 in der Nähe des ersten und den zweiten Einlassventils 6a, 6b. Eine Haupteinspritzeinrichtung 11 ist für jeden Zylinder 1a vorgesehen und ist mit dem Verteilungsrohr 10 verbunden. Die Einspritzeinrichtungen 12 spritzen Kraftstoff direkt in den zugehörigen Zylinder 1a beim Ausführen sowohl der Schichtladeverbrennung als auch der Homogenladeverbrennung ein. Die Schichtladeverbrennung wird ausgeführt, indem Kraftstoff in die Verbrennungskammer 5 von der Hauptkraftstoffeinspritzeinrichtung 11 eingespritzt wird, wenn der zugehörige Kolben in der Endstufe eines Kompressionshubs ist. Der Kraftstoff wird um eine (nicht gezeigte) Zündkerze herum konzentriert und dann gezündet. Die Homogenladeverbrennung wird ausgeführt, indem Kraftstoff in die Verbrennungskammer 5 von der Hauptkraftstoffeinspritzeinrichtung 11 eingespritzt wird, wenn der zugehörige Kolben im Einlasshub ist. Der eingespritzte Kraftstoff wird mit Luft homogen vermischt, die in die Verbrennungskammer 5 durch die zugehörigen Einlassöffnungen 7a, 7b gesaugt wird, und dann verbrannt.
Die erste Einlassöffnung 7a von jedem Zylinder 1a ist mit einem ersten Einlasskanal 15a verbunden, während die zweite Einlassöffnung 7b mit einem zweiten Einlasskanal 15b verbunden ist. Der erste und der zweite Einlasskanal 15a, 15b erstrecken sich durch einen Einlasskrümmer 15 und verbinden die zugehörigen Zylinder 1a mit einem Ausgleichsbehälter 16.
Der Ausgleichsbehälter 16 ist mit einer Nebeneinspritzeinrichtung 12 verbunden. Kraftstoff wird in den Ausgleichsbehälter 16 von der Nebeneinspritzeinrichtung 12 eingespritzt, wenn die Homogenladeverbrennung ausgeführt wird. Der von der Nebeneinspritzeinrichtung 12 eingespritzte Kraftstoff besteht aus Tropfen mit außerordentlich kleinen Durchmessern im Vergleich zu dem Kraftstoff, der von den Hauptspritzeinrichtungen 11 eingespritzt wird.
Der Ausgleichsbehälter 16 ist mit einer Luftreinigungseinrichtung 21 über einen Einlasskanal 20 verbunden. Ein elektronisch gesteuertes Drosselventil 23, das durch einen Schrittmotor 22 geöffnet und geschlossen wird, ist in dem Einlasskanal 20 angeordnet. Eine elektronische Steuereinheit (ECU) 30 sendet Impulssignale zum Antreiben des Schrittmotors 22 und steuert den Öffnungsgrad des Drosselventils 23 (Drosselöffnungsgrad). Der Einlasskanal 20, der Ausgleichsbehälter 16 und der erste und der zweite Einlasskanal 15b bilden einen Einlasskanal 41.
Das Verteilungsrohr 10 ist mit einer Hochdruckpumpe 51 durch einen Hochdruckkraftstoffkanal 50 verbunden. Ein Rückschlagventil 57 ist in dem Kraftstoffkanal 50 vorgesehen, um eine Rückströmung des Kraftstoffs zu der Pumpe 51 hin zu verhindern. Die Hochdruckpumpe 51 ist mit einer Niedrigdruckpumpe 53 durch einen Niedrigdruckkraftstoffkanal 52 verbunden. Die Niedrigdruckpumpe 53 ist mit einem Kraftstofftank 54 durch einen Kraftstofflieferkanal 55 verbunden. Ein Kraftstofffilter 56 ist in dem Kraftstofflieferkanal 55 angeordnet, um den Kraftstoff zu filtern.
Die Niedrigdruckpumpe 53 saugt den Kraftstoff von dem Kraftstofftank 54 ein und drängt den Kraftstoff zu der Hochdruckpumpe 51 durch den Niedrigdruckkraftstoffkanal 52. Der Niedrigdruckkraftstoffkanal 52 ist außerdem mit der Nebeneinspritzeinrichtung 12 verbunden. Demgemäß wird der Kraftstoff in dem Kraftstofftankz 54 zu der Nebeneinspritzeinrichtung 12 von der Niedrigdruckpumpe 53 befördert.
Der Motor 1 hat eine (nicht gezeigte) Kurbelwelle. Die Kurbelwelle treibt die Hochdruckpumpe 51 an. Diese beaufschlagt den Kraftstoff mit einem hohen Druck und drängt den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff durch den Hochdruckkraftstoffkanal 50 und zu dem Verteilungsrohr 10.
Die Hochdruckpumpe 51 ist außerdem mit dem Kraftstofftank 54 durch ein Kraftstoffüberlaufkanal 58 verbunden. Ein elektromagnetisches Überlaufventil 59 ist in dem Überlaufkanal 58 angeordnet. Wenn das Überlaufventil 59 geöffnet wird, wird der durch die Hochdruckpumpe 51 aufgenommene Kraftstoff nicht weiter mit Druck beaufschlagt und zu dem Verteilungsrohr 10 befördert, sondern kehrt zu dem Kraftstofftank 54 durch den Kraftstoffüberlaufkanal 58 zurück. Wenn der Überlaufkanal 58 durch das Überlaufventil 59 geschlossen ist, wird der von der Hochdruckpumpe 51 aufgenommene Kraftstoff weiter mit Druck beaufschlagt und zu dem Verteilungsrohr 10 durch den Hochdruckkraftstoffkanal 50 von der Hochdruckpumpe 51 befördert. Die ECU 30 ändert die Öffnungs- und Schließzeit des Überlaufventils 59, um die Menge und den Druck des Kraftstoffs einzustellen, der in das Verteilungsrohr 10 eintritt.
Jeder Zylinder 1a hat ein Paar an Abgabeöffnungen 9, die mit einem Abgaskrümmer 14 verbunden sind. Jede Abgabeöffnung oder Auslassöffnung 9 wird durch ein Auslassventil 8 geöffnet und geschlossen, das in den Zylinderkopf 4 angeordnet ist. Nach der Verbrennung wird das Abgas von jedem Zylinder 1a abgegeben, wenn die zugehörigen Auslassventile 8 geöffnet werden. Dies ermöglicht ein Abgeben des Abgases durch die zugehörige Auslassöffnung 9, den Abgaskrümmer 14 und den Abgaskanal 40. Der Abgaskrümmer 14 und der Abgaskanal 40 bilden einen Abgasdurchtritt 42.
Der Aufbau der ECU 30 ist in Fig. 2 gezeigt. Die ECU 30 hat einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 32, einen Festspeicher (ROM) 33, eine Zentralrecheneinheit (CPU) 34, einen Eingabeanschluss 35 und einen Ausgabeanschluss 36, die miteinander über einen bidirektionalen Bus 130 verbunden sind.
Der Motor 1 hat einen Motordrehzahlsensor 61, der die Motordrehzahl NE des Motors 1 erfasst. Der Abgabeimpuls wird in den Eingabeanschluss 35 eingegeben. Der Motordrehzahlsensor 61 erzeugt einen Abgabeimpuls, der zu dem Eingabeanschluss 35 jedesmal dann eingegeben wird, wenn die Kurbelwelle um einen vorbestimmten Winkel gedreht wird. Die CPU 34 berechnet die Motordrehzahl NE in Übereinstimmung mit den Abgabeimpulsen. Ein Kühlmitteltemperatursensor 62 ist in dem Motorblock 2 vorgesehen, um die Temperatur eines Motorkühlmittels zu erfassen (Kühlmitteltemperatur THW). Ein Kraftstoffdrucksensor 63 ist in dem Verteilungsrohr 10 angeordnet, um den Kraftstoffdruck in dem Rohr 10 zu erfassen (Kraftstoffdruck PF). Die Signalausgabewerte der Sensoren 62, 63 werden in den Eingabeanschluss 35 mittels A/D-Wandlern 37 eingegeben.
Der Motor 1 hat einen (nicht gezeigten) Starter zum Ankurbeln des Motors 1. Der Starter umfasst einen Startschalter 64 (siehe Fig. 2) zum Erfassen des Betätigens des Starters. Der Starter wird durch einen (nicht gezeigten) Zündschalter betätigt. Wenn der Starter durch den Zündschalter betätigt worden ist, sendet der Startschalter 64 ein Startsignal STA zu dem Eingabeanschluss 35.
Die Haupteinspritzeinrichtungen 11, die Nebeneinspritzeinrichtung 12, der Schrittmotor 22 und das elektromagnetische Überlaufventil 59 sind mit dem Ausgabeanschluss 36 durch zugehörige Antriebsschaltungen 38 verbunden. In Übereinstimmung mit den Signalen, die von den Sensoren 61 bis 64 gesendet werden und anderen Sensoren, die nicht gezeigt sind, steuert die ECU 30 optimal die Haupteinspritzeinrichtung 11, die Nebeneinspritzeinrichtung 12, den Schrittmotor 22, das elektromagnetische Überlaufventil 59 und andere Teile durch eine Ausführen von Steuerprogrammen, die in dem ROM 33 gespeichert sind.
Die Steuerung, die durch die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung ausgeführt wird, die in dem Motor eingebaut ist, ist nachstehend detailliert beschrieben. Die Fig. 3(a) und 3(b) zeigen ein Flussdiagramm einer Routine zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung. Diese Routine wird zyklisch durch die ECU 30 für jedes vorbestimmtes Zeitintervall ausgeführt.
Wie dies in Fig. 3(a) gezeigt ist, liest beim Eintreten in diese Routine beim Schritt 100 die ECU 30, die Kühlmitteltemperatur THW, den Kraftstoffdruck PF, das Startsignal STA und die Motordrehzahl NE aus den Signalen, die von den Sensoren 61 bis 64 gesendet worden sind. Die ECU 30 liest außerdem die Kraftstoffeinspritzmenge QFIN, die in dem RAM 32 gespeichert ist. Die Kraftstoffeinspritzmenge QFIN wird bei einer anderen Routine in Übereinstimmung mit dem Niederdrückgrad des Gaspedals und der Motordrehzahl NE berechnet und dann in dem RAM 32 gespeichert.
Bei Schritt 110 beurteilt die ECU 30, ob das Startsignal STA einen Einschaltzustand anzeigt oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass das Startsignal STA keinen Einschaltzustand anzeigt, wird der Motor 1 nicht angekurbelt. Da in diesem Fall der Motor 1 nicht gestartet wird, geht die ECU 30 zu Schritt 180 weiter.
Bei Schritt 180 bestimmt die ECU 30 den Kraftstoffeinspritzmodus auf der Grundlage der Motordrehzahl NE und der Kraftstoffeinspritzmenge QFIN. Die Beziehung zwischen der Motordrehzahl NE und der Kraftstoffeinspritzmenge QFIN in Bezug auf den Kraftstoffeinspritzmodus ist in der grafischen Darstellung von Fig. 4 gezeigt. Wenn Wert von sowohl der Motordrehzahl NE als auch der Kraftstoffeinspritzmenge QFIN gering sind, das heißt wenn die auf den Motor 1 aufgebrachte Last niedrig ist, wird das Einspritzen des Kraftstoffes aus der Nebeneinspritzeinrichtung 12 angehalten. In der Zwischenzeit spritzen die Haupteinspritzeinrichtungen 11 den Kraftstoff direkt in die zugehörige Verbrennungskammer 5 während des Kompressionshubs ein. Als ein Ergebnis führt der Motor 1 eine Schichtladeverbrennung aus, wodurch die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.
Wenn der Wert von entweder der Motordrehzahl NE oder der Kraftstoffeinspritzmenge QFIN groß ist, das heißt wenn die auf den Motor 1 aufgebrachte Last hoch ist, spritzen die Haupteinspritzeinrichtungen 11 den Kraftstoff direkt in die zugehörige Verbrennungskammer 5 während des Einlasshubs ein und spritzt die Nebeneinspritzeinrichtung 12 den Kraftstoff in den Ausgleichsbehälter 16 ein. Als ein Ergebnis führt der Motor 1 eine Homogenladeverbrennung aus. Dies erhöht das Motormoment im Vergleich zu dem Fall, bei dem der Motor 1 die Schichtladeverbrennung ausführt.
Nach der Vollendung des Schrittes 180 beendet die ECU 30 vorübergehend den aufeinanderfolgenden Prozess und wartet bis zum nächsten Zyklus vor dem Beginnen der Routine.
Wenn bei Schritt 110 bestimmt wird, dass das Startsignal STA einen Einschaltzustand anzeigt, geht die ECU 30 zu Schritt 120 weiter.
Bei dem Schritt 120 beurteilt die ECU 30, ob die Motordrehzahl NE gleich wie oder höher als ein erster Grenzwert NE1 ist oder nicht. Der erste Differenzwert NE1 ist bei 400 Umdrehungen pro Minute eingestellt und wird verwendet, um zu bestimmen, ob der Motor 1 gestartet ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Motordrehzahl gleich wie oder höher als der erste Referenzwert NE1 ist, wird der Motor 1 nicht gestartet. In diesem Fall geht die ECU 30 zu Schritt 130 weiter und setzt eine Startmarke F1 auf 0. Die Startmarke F1 zeigt an, ob der Motor 1 im gegenwärtigen Zustand gestartet wird.
Wenn bestimmt worden ist, dass die Motordrehzahl NE nicht gleich wie oder größer als der Referenzwert NE1 bei Schritt 120 ist, geht die ECU 30 zu Schritt 140 weiter.
Bei Schritt 140 bestimmt die ECU 30, ob die Motordrehzahl NE gleich wie oder geringer als ein zweiter Referenzwert NE 2 ist. Der zweite Referenzwert NE 2 ist bei 200 Umdrehungen pro Minute eingestellt und wird verwendet, um zu bestimmen, ob der Motor 1 gestartet wird oder nicht.
Wenn bei Schritt 140 bestimmt worden ist, dass die Motordrehzahl NE gleich wie oder geringer als der zweite Referenzwert NE 2 ist, wird der Motor 1 gestartet. In diesem Fall geht die ECU 30 zu Schritt 150 weiter und setzt die Startmarke F1 auf 1.
Wenn bestimmt worden ist, dass die Motordrehzahl NE nicht gleich wie oder geringer als der zweite Referenzwert NE 2 bei Schritt 140 ist, geht die ECU 30 zu Schritt 160 weiter. Die ECU 30 geht außerdem zu Schritt 160 von den Schritten 130 und 150.
Bei Schritt 160 beurteilt die ECU 30, ob die Startmarke F1 den Wert 1 anzeigt oder nicht. Wenn bestimmt worden ist, dass die Startmarke F1 den Wert 1 nicht anzeigt, wird der Motor 30 nicht gestartet. In diesem Fall geht die ECU 30 zu Schritt 180 weiter und beendet dann die Prozessfolge.
Wenn bei Schritt 160 bestimmt worden ist, dass die Startmarke F1 den Wert 1 anzeigt, wird der Motor 30 gestartet. In diesem Fall geht die ECU 30 zu Schritt 170 weiter. Bei dem Schritt 170 beurteilt die ECU 30, ob der Kraftstoffdruck PF niedriger als ein Referenzdruckwert PF 1 ist. Der Referenzdruckwert PF1 wird verwendet, um zu bestimmen, ob der aus jeder Haupteinspritzeinrichtung 11 in die zugehörige Verbrennungskammer eingespritzte Kraftstoff in zufriedenstellender Weise verdampft werden kann oder nicht. Demgemäß wird der Referenzdruckwert PF1 auf einen Druckwert eingestellt, der größer als der maximale Druckwert bei jeder Verbrennungskammer 5 während des Kompressionshubs ist. Wenn der Kraftstoffdruck PF gleich wie oder größer als der Referenzdruckwert PF1 ist, kann jede Haupteinspritzeinrichtung 11 den Kraftstoff direkt in die zugehörige Verbrennungskammer 5 einspritzen, wobei der Druck von ihr hoch ist. Darüber hinaus wird der eingespritzte Kraftstoff in der Verbrennungskammer 5 in ausreichender Weise verdampft.
Wenn die ECU 30 zu Schritt 170 weitergeht, wird der Motor 1 gestartet. Wenn bei Schritt 170 bestimmt worden ist, dass der Kraftstoffdruck PF nicht geringer als der Referenzdruckwert PF1 ist, ist der Kraftstoffdruck PF ausreichend hoch, um den Kraftstoff ausreichend zu verdampfen, der von jeder Haupteinspritzeinrichtung 11 während des Kompressionshubs eingespritzt wird. In diesem Fall geht die ECU 30 zu Schritt 220 weiter, der in Fig. 3(b) gezeigt ist.
Bei Schritt 220 wählt die ECU 30 den Kraftstoffeinspritzmodus. Hierbei wird der Modus C gewählt. Wenn der Kraftstoffeinspritzmodus C gewählt wird, wird eine Kraftstoffmenge, die der Kraftstoffmenge QFIN entspricht, von jeder Haupteinspritzeinrichtung 11 in einer Teil-Weise eingespritzt. Anders ausgedrückt wird der Kraftstoff von jeder Haupteinspritzeinrichtung 11 zweimal eingespritzt, einmal während des Einlasshubs und dann während des Kompressionshubs. Dies führt dazu, dass der Motor 1 eine sogenannte Halb- Schichtladeverbrennung ausführt.
Wenn bei Schritt 170 bestimmt worden ist, dass der Kraftstoffdruck PF geringer als der Referenzdruckwert PF1 ist, wird der Motor 1 gestartet, und der Kraftstoffdruck PF ist zu gering, um den Kraftstoff von jeder Haupteinspritzungeinrichtung 11 während des Kompressionshubs einzuspritzen. In diesem Fall geht die ECU 30 zu dem Schritt 190 weiter, der in Fig. 3(b) gezeigt ist.
Bei dem Schritt 190 beurteilt die ECU 30, ob die Kühlmitteltemperatur THW geringer als ein Referenztemperaturwert THW 1 ist oder nicht. Der Referenztemperaturwert THW 1 wird verwendet, um zu bestimmen, ob die Temperatur des Zylinderblocks 2, des Zylinderkopfes 4 und anderer Teile auf einen Wert angestiegen ist oder nicht, der eine ausreichende Wärme zum Verdampfen des Kraftstoffes anzeigt, der von der zugehörigen Haupteinspritzeinrichtung 11 eingespritzt wird.
Wenn bei dem Schritt 190 bestimmt worden ist, dass die Kühlmitteltemperatur THW nicht geringer als der Referenztemperaturwert THW 1 ist, ergibt sich eine Möglichkeit dahingehend, dass es sein kann, dass der Kraftstoff von jeder Haupteinspritzeinrichtung 11 nicht in ausreichender Weise verdampft wird, wenn während des Kompressionshubs eingespritzt wird. Jedoch verdampft der eingespritzte Kraftstoff durch die Wärme in der zugehörigen Verbrennungskammer 5. In diesem Fall geht die ECU 30 zu Schritt 210 weiter.
Bei dem Schritt 210 wählt die ECU 30 den Kraftstoffeinspritzmodus B. Wenn der Kraftstoffeinspritzmodus B gewählt worden ist, wird eine Kraftstoffmenge, die der Kraftstoffeinspritzmenge QFIN entspricht, in jeder Haupteinspritzeinrichtung 11 während des Einlasshubs eingespritzt. Dies führt dazu, dass der Motor 1 die Homogenladeverbrennung ausführt.
Wenn bei dem Schritt 190 bestimmt worden ist, dass die Kühlmitteltemperatur THW geringer als der Referenztemperaturwert THW 1 ist, besteht nicht nur die Möglichkeit, dass es sein kann, dass der Kraftstoff in jeder Haupteinspritzeinrichtung 11 nicht in ausreichender Weise verdampft, wenn während des Kompressionshubs eingespritzt wird, sondern der eingespritzte Kraftstoff durch die Wärme in der zugehörigen Verbrennungskammer 5 nicht verdampft. In diesem Fall geht die ECU 30 zu Schritt 200 weiter.
Bei dem Schritt 200 wählt die ECU 30 den Kraftstoffeinspritzmodus A. Wenn der Kraftstoffeinspritzmodus A gewählt worden ist, wird eine Kraftstoffmenge, die der Kraftstoffeinspritzmenge QFIN entspricht, geteilt und von jeder Haupteinspritzeinrichtung 11 und der Nebeneinspritzeinrichtung 12 während des Einlasshubs eingespritzt. Dies führt dazu, dass der Motor 1 die Homogenladeverbrennung ausführt.
Nach dem Ausführen von entweder dem Schritt 200, dem Schritt 210 oder dem Schritt 220 beendet die ECU 30 die Prozessabfolge und wartet bis zum nächsten Zyklus vor dem Beginnen der Routine.
Wenn, wie dies vorstehend beschrieben ist, während des Startens des Motors 1 der Wert des Kraftstoffdruckes PF gering ist, kann es sein, dass das Einspritzen des Kraftstoffes jeder Haupteinspritzeinrichtung 11 bei dem Kompressionshub behindert wird, und es kann sein, dass der von jeder Haupteinspritzeinrichtung 11 eingespritzte Kraftstoff nicht in ausreichender Weise in der zugehörigen Verbrennungskammer 5 verdampft. Wenn in derartigen Fällen der Motor 1 heiß ist, wird der Kraftstoff in die Verbrennungskammer 5 von der Haupteinspritzeinrichtung 11 lediglich während des Einlasshubs eingespritzt (Einspritzmodus D). Während des Einlasshubs ist der Druck in der Verbrennungskammer 5 gering und der Kraftstoffeinspritzdruck der Haupteinspritzeinrichtung 11 ist relativ hoch. Somit wird der eingespritzte Kraftstoff in ausreichender Weise im Hinblick auf die zur Verfügung stehende Wärme verdampft.
Darüber hinaus gibt es eine ausreichende Zeitspanne zwischen dem Einlasshub und dem Verbrennungshub/Expansionshub, der dem Kompressionshub folgt, zum Vermischen. Daher wird der in die Verbrennungskammer eingespritzte Kraftstoff in ausreichender Weise mit der Luft vermischt, die durch die zugehörigen Einlassöffnungen 7a, 7b eingesaugt wird. Demgemäß ist das homogen vermischte Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Verbrennungskammer 5 außerordentlich verbrennbar. Dies verkürzt die Zeitlänge, die zum Starten des Motors 1 erforderlich ist, und garantiert ein zufriedenstellendes Starten des Motors 1.
Wenn die Kühlmitteltemperatur THW gering ist, das heißt wenn die Temperatur des Motors 1 gering ist, gibt es nicht ausreichend Wärme zum Verdampfen des Kraftstoffes, der in die Verbrennungskammer 5 eingespritzt worden ist. In diesem Fall wird der Kraftstoffeinspritzmodus A gewählt. Bei dem Kraftstoffeinspritzmodus A wird der Kraftstoff von jeder Haupteinspritzeinrichtung 11 und der Nebeneinspritzeinrichtung 12 während des Einlasshubs eingespritzt. Der von der Nebeneinspritzeinrichtung 12 eingespritzte Kraftstoff hat ausreichend Zeit, sich mit der Luft zu vermischen, bevor er die zugehörige Verbrennungskammer 5 mittels des Einlasskrümmers 15 erreicht. Somit wird der Kraftstoff homogen mit der Luft vermischt. Demgemäß ist das homogen vermischte Luft-Kraftstoff- Gemisch in der Verbrennungskammer außerordentlich verbrennbar. Dies garantiert ein zufriendenstellendes Starten des Motors 1 selbst dann, wenn die Temperatur des Motors 1 gering ist.
Bei dem bevorzugten und dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der von der Nebeneinspritzeinrichtung 12 eingespritzte Kraftstoff aus Tropfen, die einen außerordentlichen kleinen Durchmesser im Vergleich zu dem Kraftstoff haben, der von den Haupteinspritzeinrichtungen 11 eingespritzt wird. Dies verbessert das homogene Vermischen von Luft und Kraftstoff in den Verbrennungskammern 5 und verbessert weiter das Starten des Motors 1.
Wenn bei dem bevorzugten und dargestellten Ausführungsbeispiel der Motor 1 gestartet wird, wird der optimale Einspritzmodus, der zu einem zufriendenstellenden Starten und zu einer verbesserten Kraftstoffeffizienz führt, in Übereinstimmung mit dem Kraftstoffdruck PF (Kraftstoffeinspritzdruck) und der Kühlmitteltemperatur (Motortemperatur) gewählt. Nachdem der Motor 1 gestartet worden ist, wird der optimale Modus für ein zufriedenstellendes Starten und eine verbesserte Kraftstoffeffizienz in Übereinstimmung mit der Last gewählt, die auf den Motor 1 aufgebracht wird.
Es sollte für Fachleute offensichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen ohne Abweichen von dem Umfang der Ansprüche ausgeführt werden kann.
Insbesondere soll verständlich sein, dass die Erfindung in den folgenden Formen aufgeführt werden kann.
Bei dem bevorzugten und dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Referenzdruckwert PF1 bei einem konstanten Druckwert eingestellt, der größe r als der maximale Druckwert in der Verbrennungskammer 5 während des Kompressionshubs ist. Der maximale Druckwert unterscheidet sich geringfügig gemäß der Motordrehzahl NE und der Einlassluftmenge. Folglich kann der Referenzdruckwert PF1 gemäß der Motordrehzahl NE oder der Kraftstoffeinspritzmenge FIN eingestellt werden. Dies verbessert die Genauigkeit des Bestimmens, ob der Kraftstoffdruck PF ausreichend ist oder nicht, um geeignet verdampften Kraftstoff von der Einspritzeinrichtung 11 während des Kompressionshubs einzuspritzen.
Bei dem bevorzugten und dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Kraftstoff von der Nebeneinspritzeinrichtung 12 zusätzlich zu den Haupteinspritzeinrichtungen 11 eingespritzt, wenn der Kraftstoffdruck PF geringer als der Referenzdruckwert PF1 ist und die Kühlmitteltemperatur THW geringer als die Referenztemperatur THW 1 ist (Modus A). Jedoch kann der Kraftstoff von der Nebeneinspritzeinrichtung 12 zusätzlich zu den Haupteinspritzeinrichtungen 11 während des Kraftstoffeinspritzmodus A eingespritzt werden, selbst wenn lediglich eine dieser Bedingungen erfüllt ist, (entweder der Kraftstoffdruck PF geringer als der Referenzdruckwert PF1 ist oder die Kühlmitteltemperatur THW geringer als der Referenzemperaturwert THW 1 ist).
Bei dem bevorzugten und dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Starten des Motors von dem Startsignal STA und der Motordrehzahl NE erkannt. Jedoch kann das Starten des Motors 1 von dem Startsignal STA allein oder der Motordrehzahl NE allein erkannt werden.
Wenn bei dem Schritt 170 bestimmt wird, dass der Kraftstoffdruck PF nicht geringer als der Referenzdruckwert PF1 ist, geht die ECU 30 zu dem Schritt 220 weiter. Jedoch kann aber anstatt dass sie zu Schritt 220 weitergeht, die ECU 30 zu Schritt 180 weitergehen. Diese Prozedur stellt außerdem sicher, dass der in jede Verbrennungskammer 5 beförderte Kraftstoff geeignet verdampft, und es wird ein zufriedenstellendes Schalten des Motors 1 garantiert.
Daher sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu erachten und die Erfindung ist nicht auf die hierbei dargelegten Einzelheiten beschränkt, sondern kann innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche ausgeführt werden.
Es ist ein verbessertes Gerät und ein verbessertes Verfahren zum Steuern des Kraftstoffeinspritzens bei einem Verbrennungsmotor offenbart. Der Motor hat Haupteinspritzventile 11 zum Direkteinspritzen von Kraftstoff in entsprechende Verbrennungskammern 5 und ein Nebeneinspritzventil 12 zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Ausgleichsbehälter 16. Der Motor kann eine Vielzahl an Kraftstoffeinspritzmodi ausführen. Eine ECU 30 wählt einen homogenen Kraftstoffeinspritzmodus (A, B) , bei dem der eingespritzte Kraftstoff gleichmäßig mit Luft vermischt wird, die in die Verbrennungskammer 5 geliefert wird, aus der Vielzahl an Kraftstoffeinspritzmodi, wenn der Motor angekurbelt ist und Kraftstoff, der von dem Haupteinspritzventil 11 eingespritzt wird, nicht ausreichend in der Verbrennungskammer 5 verdampft. Die ECU 30 steuert das erste und das zweite Einspritzventil 11, 12 gemäß dem gewählten Kraftstoffeinspritzmodus. Dadurch wird das Motorstarten verbessert und die Kraftstoffeffizienz erhöht.

Claims

1. Gerät zum Steuern eines Kraftstoffeinspritzens bei einem Verbrennungsmotor, wobei ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zu einer Verbrennungskammer (5) geliefert wird, wobei der Motor dazu in der Lage ist, eine Vielzahl an Kraftstoffeinspritzmodi auszuführen, die zumindest einen homogenen Modus (A, B) umfassen, bei dem der Kraftstoff relativ homogen mit Luft in der Verbrennungskammer (5) vor der Verbrennung gemischt wird, wobei das Gerät eine Einspritzvorrichtung (11, 12) zum Einspritzen von Kraftstoff zum Liefern von Kraftstoff in die Verbrennungskammer (5) und einen Einlasskanal (41) hat, der mit der Verbrennungskammer (5) verbunden ist, um Luft zu der Verbrennungskammer (5) zu liefern, wobei das Gerät folgendes aufweist:

eine Ankurbelerfassungseinrichtung (61, 64) zum Bestimmen, ob der Motor angekurbelt wird;

eine Dampfabschätzeinrichtung (30, 62, 63) zum Abschätzen, ob von der Einspritzvorrichtung (11) eingespritzter Kraftstoff dazu in der Lage ist, in der Verbrennungskammer (5) geeignet zu verdampfen; und

eine Steuereinrichtung (30) zum Steuern der Einspritzvorrichtung (11, 12), wobei die Steuereinrichtung (30) den homogenen Modus (A, B) aus der Vielzahl an Kraftstoffeinspritzmodi wählt, wenn die Ankurbelerfassungseinrichtung (61, 64) bestimmt, dass der Motor angekurbelt wird, und die Dampfabschätzeinrichtung (30, 62, 63) abschätzt, dass der eingespritzte Kraftstoff nicht geeignet verdampft, und wobei die Steuereinrichtung (30) die Einspritzvorrichtung (11, 12) gemäß dem gewählten Kraftstoffeinspritzmodus steuert,

wobei, wenn der Motor gestartet wird, der Einspritzmodus gemäß dem Kraftstoffeinspritzdruck und der Motorkühlmitteltemperatur gewählt wird.

2. Gerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfabschätzeinrichtung eine Druckerfassungseinrichtung (63) zum Erfassen des Kraftstoffdrucks der Einspritzvorrichtung (11) hat, wobei die Dampfabschätzeinrichtung abschätzt, dass der eingespritzte Kraftstoff nicht geeignet verdampft, wenn der erfasste Kraftstoffdruck unter einem ersten vorbestimmten Wert ist.

3. Gerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfabschätzeinrichtung eine Temperaturerfassungseinrichtung (62) zum Erfassen der Temperatur eines Teils des Motors hat, wobei die Dampfabschätzeinrichtung abschätzt, dass der eingespritzte Kraftstoff nicht geeignet verdampft, wenn die erfasste Temperatur unter einem zweiten vorbestimmten Wert ist.

4. Gerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfabschätzeinrichtung eine Druckerfassungseinrichtung (63) zum Erfassen des Kraftstoffdrucks der Einspritzvorrichtung (11) und eine Temperaturerfassungseinrichtung (62) zum Erfassen der Temperatur eines Teils des Motors hat, wobei die Dampfabschätzeinrichtung abschätzt, dass der eingespritzte Kraftstoff nicht geeignet verdampft, wenn der erfasste Kraftstoffdruck unter einem ersten vorbestimmten Wert ist, und wenn die erfasste Temperatur unter einem zweiten vorbestimmten Wert ist.

5. Gerät gemäß Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass

die Einspritzvorrichtung ein Direktkraftstoffeinspritzventil (11) hat, um Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer (5) einzuspritzen, wobei die Druckerfassungseinrichtung (63) den Druck des Kraftstoffes innerhalb des Einspritzventils (11) erfasst, und

wobei der erste vorbestimmte Wert größer als ein maximal möglicher Wert des Drucks in der Verbrennungskammer (5) während eines Kompressionshubs des Motors ist.

6. Gerät gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung (62) die Temperatur eines in dem Motor strömenden flüssigen Kühlmittels erfasst.

7. Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzvorrichtung ein erstes Einspritzventil (11), um Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer (5) einzuspritzen, und ein zweites Einspritzventil (12) für ein Einspritzen von Kraftstoff in den Einlasskanal (41) hat, wobei das zweite Einspritzventil (12) Kraftstoff während des homogenen Modus (A) einspritzt.

8. Gerät gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (30) bewirkt, dass das erste und das zweite Einspritzventil (11, 12) Kraftstoff während eines Einlasshubs des Motors einspritzen, wenn der homogene Modus (A) gewählt worden ist.

9. Gerät gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzvorrichtung (11) Kraftstoff während eines Einlasshubs des Motors während des homogenen Modus (B) einspritzt.

10. Gerät gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzvorrichtung ein Direktkraftstoffeinspritzventil (11) hat, um Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer (5) einzuspritzen, wobei die Steuereinrichtung (30) ermöglicht, dass das Direkteinspritzventil (11) Kraftstoff lediglich während des Einlasshubs des Motors einspritzt, wenn der homogene Modus (B) gewählt worden ist.

11. Gerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

die Einspritzvorrichtung ein erstes Einspritzventil (11), um Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer (5) einzuspritzen, und ein zweites Einspritzventil (12) für ein Einspritzen von Kraftstoff in den Einlasskanal (41) hat;

wobei die Vielzahl an Kraftstoffeinspritzmodi zumindest einen ersten homogenen Modus (A) und einen zweiten homogenen Modus (B) umfasst, wobei das erste und das zweite Einspritzventil (11, 12) Kraftstoff während des Einlasshubs des Motors während des ersten homogenen Modus (A) einspritzen, wobei das erste Einspritzventil (11) den Kraftstoff während eines Einlasshubs des Motors während des zweiten homogenen Modus (B) einspritzt;

wobei die Dampfabschätzeinrichtung eine Druckerfassungseinrichtung (63) für ein Erfassen des Drucks des Kraftstoffs innerhalb des ersten Einspritzventils (11) und eine Temperaturerfassungseinrichtung (62) zum Erfassen der Temperatur von einem Teil des Motors hat, wobei die Dampfabschätzeinrichtung (30, 62, 63) auf der Grundlage des erfassten Kraftstoffdrucks und der erfassten Temperatur abschätzt, ob der eingespritzte Kraftstoff dazu in der Lage ist, geeignet zu verdampfen; und

wobei die Steuereinrichtung (30) den zweiten homogenen Modus (B) aus der Vielzahl an Kraftstoffeinspritzmodi wählt, wenn der erfasste Kraftstoffdruck unter einem ersten vorbestimmten Wert ist und die erfasste Temperatur oberhalb eines zweiten vorbestimmten Werts ist und die Ankurbelerfassungseinrichtung (61, 64) bestimmt, dass der Motor angekurbelt wird, und wobei die Steuereinrichtung (30) den ersten homogenen Modus (A) aus der Vielzahl an Kraftstoffeinspritzmodi wählt, wenn der erfasste Kraftstoffdruck unter dem ersten vorbestimmten Wert ist und die erfasste Temperatur unter dem zweiten vorbestimmten Wert ist und die Ankurbelerfassungseinrichtung (61, 64) bestimmt, dass der Motor angekurbelt wird.

12. Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankurbelerfassungseinrichtung zumindest eine Starteinrichtungsbetätigungserfassungseinrichtung (64), die erfasst, ob eine Motorstarteinrichtung betätigt worden ist, und eine Drehzahlerfassungseinrichtung (61) hat, um die Motordrehzahl zu erfassen.

13. Verfahren zum Steuern des Kraftstoffeinspritzens bei einem Verbrennungsmotor, der ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in eine Verbrennungskammer (5) einleitet, um eine Verbrennung auszuführen, wobei der Motor eine Einspritzvorrichtung (11, 12) zum Einspritzen von Kraftstoff zum Liefern des Kraftstoffs in die Verbrennungskammer (5) hat und dazu in der Lage ist, eine Vielzahl an Kraftstoffeinspritzmodi auszuführen, die einen homogenen Modus (A, B) umfassen, bei dem der Kraftstoff relativ homogen mit Luft in der Verbrennungskammer (5) vor der Verbrennung vermischt wird,

wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Bestimmen, ob der Motor angekurbelt wird;

Bestimmen, ob der von der Einspritzvorrichtung (11) eingespritzte Kraftstoff in der Verbrennungskammer (5) angemessen verdampfen wird;

Wählen des homogenen Modus (A, B) aus der Vielzahl an Kraftstoffeinspritzmodi, wenn der Motor angekurbelt wird und der eingespritzte Kraftstoff nicht angemessen verdampfen wird; und

Steuern der Einspritzvorrichtung (11, 12) gemäß dem gewählten Kraftstoffeinspritzmodus,

wobei, wenn der Motor gestartet worden ist, der Einspritzmodus gemäß dem Kraftstoffeinspritzdruck und der Motorkühlmitteltemperatur gewählt wird.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13, gekennzeichnet durch

Erfassen des Drucks des Kraftstoffs innerhalb der Einspritzvorrichtung (11) und

Bestimmen, dass der eingespritzte Kraftstoff nicht angemessen verdampfen wird, wenn der erfasste Kraftstoffdruck unter einem vorbestimmten Wert ist.

15. Verfahren gemäß Anspruch 13, gekennzeichnet durch

Erfassen der Temperatur von einem Teil des Motors und

Bestimmen, dass der eingespritzte Kraftstoff nicht angemessen verdampfen wird, wenn die erfasste Temperatur unter einem vorbestimmten Wert ist.