EP0272290A1 - Verfahren zur kraftstoffzuteilung. - Google Patents

Verfahren zur kraftstoffzuteilung.

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EP0272290A1 EP87903861A EP87903861A EP0272290A1 EP 0272290 A1 EP0272290 A1 EP 0272290A1 EP 87903861 A EP87903861 A EP 87903861A EP 87903861 A EP87903861 A EP 87903861A EP 0272290 A1 EP0272290 A1 EP 0272290A1
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    • F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration

Definitions

  • the invention relates to a method for fuel allocation during acceleration processes according to the preamble of the main claim.
  • DE-OS 34 18 387 describes a method for allocating fuel to a plurality of cylinders of an internal combustion engine with sequential injection during acceleration.
  • the amount of fuel supplied to the machine is set to a value suitable for the determined operating state after the generation of a trigger signal, and the sequential injections of the amount of fuel set in this way are determined in a predetermined manner Sequence in sync with the trigger signal.
  • an additional fuel injection is carried out during a trigger signal. If a fuel increase is determined at the time of generation of an instantaneous trigger signal, then the additional injection of the set fuel increase into the cylinder is carried out, in which one of the sequential injections was carried out with the preceding trigger signal.
  • the fuel increase in acceleration is preferably set to the value which corresponds to the difference between a fuel injection quantity set at the time of generation of the current trigger signal and a fuel injection quantity supplied during a previous trigger signal.
  • the fuel injections take place synchronously and always at the same times as the pulse of a trigger signal is generated. There is no adaptation to the operating state.
  • the method according to the invention for fuel allocation during acceleration processes with the characterizing features of the main claim has the advantage that the fuel quantity corresponding to the acceleration state is allocated immediately and quickly. With the detection of the acceleration state and the new calculation or new determination of the fuel quantity, the difference quantity to the fuel quantity determined in the previous work cycle is determined. This excess is supplied to the cylinders shares whose regular fuel injection has been started and whose intake stroke has not yet been completed. This takes place on the one hand in the form of additional fuel injections for cylinders, the fuel allocation of which has been completed, or by extending ongoing fuel injection by the calculated additional quantity. Furthermore, the injection valves for all fuel injections, the start of which has shifted into the past due to the newly calculated fuel quantity, are opened immediately.
  • the method according to the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description.
  • the drawing shows a time diagram of the fuel allocation after detection of an acceleration condition.
  • the trigger signals TS being shown in the top line.
  • This trigger signal TS is shifted early by an application-specific angle with respect to the top dead centers of the individual cylinders.
  • the time period TK corresponds to a crankshaft rotation of 180 °.
  • the opening times of the inlet valves V1 to V4 are shown for each of the cylinders 1 to 4.
  • the operating state of the internal combustion engine is detected synchronously with the trigger signal TS.
  • the definition of the acceleration state is carried out on the basis of the current operating state and the data from previous operating states, in particular the load, load changes, speed, etc. being recorded.
  • the fuel allocation is adjusted by one corresponding to the respective acceleration state during the acceleration state of the internal combustion engine Additional quantity increased.
  • the allocation takes place for all the cylinders whose regular fuel allocation has started and whose intake process has not yet ended, ie the inlet valve has not yet been closed. It is assumed below that the acceleration state is recognized at time t.
  • the inlet valve V2 is just opened by the cylinder 2.
  • an additional fuel injection called an intermediate spray
  • the on-time fuel injection which is represented by the signal d, takes place again in the same cylinder, adapted to the new load.
  • the on-schedule sequential fuel injection takes place in accordance with the amount of fuel, the battery voltage, the advance angle and the speed. The advance angle determines the position of the end of the sequential injection with respect to the opening of the associated intake valve.
  • the next fuel injection which is indicated by the signal c, is started immediately in the cylinder 4.
  • the injection would normally only have started at a later point in time, ie without the acceleration state having been recognized and without the method according to the invention becoming effective. Due to the illustrated immediate start of fuel injection according to the invention there is a rapid allocation of the amount of fuel corresponding to the sole condition.

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Description

Verfahren zur Kraftstoffzuteilung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kraftstoff Zuteilung während Beschleunigungsvorgängen nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Aus der DE-OS 34 18 387 ist ein Verfahren zur Kraftstoff Zuteilung an eine Mehrzahl von Zylindern einer Brennkraftmaschine mit sequentieller Einspritzung bei Beschleunigung beschrieben. Es wird die Menge des an die Maschine gelieferten Kraftstoffes auf einen für den ermittelten Betriebszustand geeigneten Wert jeweils nach der Erzeugung eines Triggersignales eingestellt und die sequentiellen Einspritzungen der derart eingestellten Kraft stoff menge werden in einer vorbestimmten Folge synchron mit dem Triggersignal bewirkt. Beim Erkennen des Beschleunigungszustandes wird während eines Triggersignales eine zusätzliche Kraftstoffeinspritzung durchgeführt. Wird eine Kraftstoffzunahme zur Zeit der Erzeugung eines momentanen Triggersignales festgestellt, so wird die zusätzliche Einspritzung der eingestellten Kraftstoffzunahme in den Zylinder ausgeführt, in welchen eine der sequentiellen Einspritzungen beim vorangehenden Triggersignal ausgeführt wurde. Die Kraftstoffzunähme der Beschleunigung wird bevorzugt auf den Wert eingestellt, der der Differenz zwischen einer zur Zeit der Erzeugung des momentanen Triggersignales eingestellten Kraftstoffeinspritzmenge und einer während eines vorangegangenen Triggersignales gelieferten Kraftstoffeinspritzmenge entspricht. Die Kraftstoffeinspritzungen erfolgen synchron und immer zu gleichen Zeiten mit der Erzeugung des Impulses eines Triggersignales. Eine Anpassung an den Betriebszustand erfolgt nicht.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Kraftstoffzuteilung während BeschleunigungsVorgängen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine unmittelbare und schnelle Zuteilung der dem Beschleunigungszustand entsprechenden Kraftstoffmenge erfolgt. Mit dem Erkennen des Beschleunigungszustandes und der Neuerrechnung bzw. Neufeststellung der Kraftstoffmenge wird die Differenzmenge zu der im vorangegangenen Arbeitstakt ermittelten Kraftstoffmenge bestimmt. Diese Mehrmenge wird den Zylindern zuge teilt, deren reguläre Kraftstoffeinspritzung begonnen wurde und deren Ansaugtakt jedoch noch nicht abgeschlossen wurde. Dies erfolgt zum einen in Form von zusätzlichen Kraftstoffeinspritzungen bei Zylindern, deren Kraftstoffzuteilung abgeschlossen ist oder durch Verlängern laufender Kraftstoffeinspritzung um die errechnete Mehrmenge. Ferner werden die Einspritzventile für alle Kraftstoffeinspritzungen, deren Beginn sich durch die neu berechnete Kraftstoffmenge in die Vergangenheit verschoben hat, sofort geöffnet. Während des Beschleunigungsvorganges wird also besonderer Wert auf eine schnelle Zuteilung der erhöhten Kraftstoffmenge gelegt; dies erfolgt erfindungsgemäß vorrangig der durch den Vorlagerungswinkel vorgegebenen Beendigung einer Kraftstoffeinspritzung. Die sequentiellen Einspritzungen der eingestellten Menge des Kraftstoffes erfolgen in einer vorbestimmten Folge zu einem vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine abhängigen Zeitpunkt innerhalb des durch das Triggersignal vorgegebenen Arbeitstaktes. Es werden zusätzliche Kraftstoffeinspritzungen ausgeführt, und zwar in all jene Zylinder, deren eingespritzte Kraftstoffmenge noch nicht angesaugt und deren Einlaßventil noch nicht geschlossen wurde. Die zum Zeitpunkt der Ausführung von zusätzlichen Krafteinspritzungen bereits laufenden Kraftstoffeinspritzungen werden um die erforderliche Mehrmenge vergrößert. Ferner werden zweckmäßigerweise die Kraftstoffeinspritzungen, deren Beginn vor Erkennen des Beschleunigungszustandes noch in der Zukunft lag, früher als stationär oder auch sofort begonnen, um die Beendigung des Einspritzvorganges noch vor dem Schließen des Einlaßventiles zu gewährleisten. Zeichnung
Das erfindungsgemäße Verfahren is t in de r Zeichnung darges tellt und wird in de r nachfolgenden Beschreibung näher erläutert . Die Zeichnung zeigt ein Zeitdiagramm de r Kraf t stof fZuteilung nach Erk ennen eines Beschleunigungszus tandes .
Beschreibung der Erfindung
In der Zeichnung wird von einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern ausgegangen, wobei in der obersten Linie die Triggersignale TS dargestellt sind. Dieses Triggersignal TS ist um einen applikationsspezifischen Winkel gegenüber den oberen Totpunkten der einzelnen Zylinder nach früh verschoben. Die Zeitdauer TK entspricht einer Kurbelwellendrehung von 180°. Für jeden der Zylinder 1 bis 4 sind die Öffnungszeiten der Einlaßventile V1 bis V4 dargestellt. Der Betriebszustand der Brennkraftmaschine wird synchron zum Triggersignal TS erfaßt. Die Definition des Beschleunigungszustandes wird anhand des aktuellen Betriebszustandes und den Daten vorangegangener Betriebszustände vorgenommen, wobei insbesondere die Last, Laständerungen, Drehzahl usw. erfaßt werden. Ist in der hier nicht weiter zu erläuternden Weise der Beschleunigungszustand definiert und festgestellt, so wird während des Beschleunigungszustandes der Brennkraftmaschine die Kraftstoffzuteilung um eine dem jeweiligen Beschleunigungszustand angemes sen Mehrmenge erhöht. Erfindungsgemäß erfolgt die Zuteilung für all die Zylinder, deren reguläre Kraftstoffzuteilung begonnen wurde und deren Ansaugvorgang noch nicht beendet wurde, d.h., das Einlaßventil ist noch nicht geschlossen ist. Nachfolgend sei davon ausgegangen, daß zur Zeit t der Beschleunigungszustand erkannt ist.
Nach diesem Zeitpunkt t wird gerade das Einlaßventil V2 vom Zylinder 2 geöffnet. Aufgrund des erkannten Beschleunigungszustandes erfolgt sofort eine zusätzliche Kraftstoffeinspritzung, Zwischenspritzer genannt, in den Zylinder 2, wie es durch das Signal a dargestellt ist. Im nächsten Arbeitsspiel erfolgt dann in den gleichen Zylinder wieder die termingerechte, an die neue Last angepaßte, Kraftstoffeinspritzung, die durch das Signal d dargestellt ist. Im Rahmen dieser Erfindung erfolgt der Beginn der termingerechten sequentiellen Kraftstoffeinspritzung entsprechend der Kraftstoffmenge, der Batteriespannung, des Vorlagerungswinkels sowie der Drehzahl. Der Vorlagerungswinkel bestimmt dabei die Lage des Endes der sequentiellen Einspritzung bezüglich dem öffnen des zugehörigen Einlaßventils. Nach jedem Triggersignal wird innerhalb des nachfolgenden Arbeitstaktes die auszulösende Kraftstoffeinspritzung initiiert.
Im Zylinder 3 wäre an sich kurz nach der Zeit t die Kraftstoffeinspritzung zu Ende. Aufgrund des erkannten Beschleunigungszustandes wird jedoch die noch laufende Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder 3 verlängert, wie es durch das Signal b dargestellt ist. Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Verlängerung der Kraftstoffeinspritzung steht daher unverzüglich eine erhöhte Kraftstoffmenge zur Verfügung.
Schließlich wird in dem Zylinder 4 sofort mit der nächsten Kraftstoffeinspritzung begonnen, die durch das Signal c angedeutet ist. Für diesen Zylinder 4 hätte die Einspritzung normalerweise, also ohne daß der Beschleunigungszustand erkannt worden wäre und ohne Wirksamwerden des erfindungsgemäßen Verfahrens, erst zu einem späteren Zeitpunkt begonnen. Durch den dargestellten sofortigen Beginn der Kraftstoffeinspritzung erfolgt erfindungsgemäß eine schnelle Zuteilung der dem Besohle unigungs zustand entsprechenden Kraftstoffmenge.
Wesentlich dabei ist, daß die neu berechnete Kraf tstof fmenge zum Zeitpunkt t für alle Kraftstoffeinspritzungen maßgebend Ist, deren Einspritzbeginn an bzw. nach diesem Triggersignal TS initiiert werden muß und für alle Zylinder, bei denen die termingerechte Einspritzung bereits abgeschlossen, deren Einlaßventil aber noch offen ist.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Kraftstoffzuteilung während Beschleunigungsvorgängen in eine Mehrzahl von Zylindern einer Brennkraftmaschine mit sequentieller Einspritzung, bei welchem Verfahren die einzuspritzende Kraftstoffmenge entsprechend dem Betriebszustand ermittelt und der Beschleunigungszustand bestimmt wird, wobei nach Bestimmen des Beschleunigungszustandes eine zusätzliche Kraftstoffmenge eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelte Kraftstoffmenge in wenigstens einen jener Zylinder, bevorzugt in alle jene, eingespritzt wird, deren eingespritzte Kraftstoffmenge noch nicht angesaugt und deren Einlaßventil noch nicht geschlossen bzw. deren Ansaugtakt noch nicht abgeschlossen wurde, und zwar insbesondere zur Zeit der Erzeugung eines Triggersignales TS, entsprechend der Menge, die der festgestellten Kraftstoffzunahme der Beschleunigung entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Zeitpunkt der Ausführung der zusätzlichen Kraftstoffeinspritzungen, und zwar insbesondere beim Erkennen des Beschleunigungszustan- des, bereits laufende Kraftstoffeinspritzungen entsprechend der errechneten Mehrmenge (b) verlängert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß solche Kraftstoffeinspritzungen, deren Beginn vor dem Erkennen des Beschleunigungszustandes noch In der Zukunft lag, früher als ohne Beschleunigung, und zwar insbesondere sofort begonnen werden, um vor dem Schließen des Einlaß vent lies des betreffenden Zylinders die Einspritzung sicher beenden zu können.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffeinspritzungen, und zwar die sequentiellen und/oder die zusätzlichen Kraftstoffmengen, in einem vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine abhängigen Zeitpunkt innerhalb des durch das Triggersignal (TS) bestimmten Arbeitstaktes erfolgen.
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