EP0683855A1 - Einrichtung zur steuerung der kraftstoffeinspritzung bei einer brennkraftmaschine. - Google Patents

Einrichtung zur steuerung der kraftstoffeinspritzung bei einer brennkraftmaschine.

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EP0683855A1
EP0683855A1 EP94904980A EP94904980A EP0683855A1 EP 0683855 A1 EP0683855 A1 EP 0683855A1 EP 94904980 A EP94904980 A EP 94904980A EP 94904980 A EP94904980 A EP 94904980A EP 0683855 A1 EP0683855 A1 EP 0683855A1
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EP
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crankshaft
camshaft
internal combustion
combustion engine
injection
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Klaus Walter
Joachim Strate
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Robert Bosch GmbH
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    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
    • F02P7/077—Circuits therefor, e.g. pulse generators
    • F02P7/0775—Electronical verniers

Definitions

  • the invention is based on a device for controlling the fuel injection in an internal combustion engine according to the preamble of the main claim.
  • the control unit In multi-cylinder internal combustion engines with electronic injection, the control unit usually calculates when and how much fuel is to be injected per cylinder. So that these calculations can be carried out correctly, the respective position of the crankshaft or camshaft of the internal combustion engine must be known, it is therefore common and is described, for example, in EP-PS 0 017 933, that the crankshaft and the camshaft are included are each connected to a disk, on the surface of which at least one reference mark is applied, a plurality of similar markings, also called increments, being additionally applied to the crankshaft disk.
  • the two rotating disks are scanned by suitable fixed transducers.
  • a clear statement can be made from the chronological sequence of the pulses delivered by the transducers win the position of crankshaft and camshaft and corresponding control signals for injection or ignition can be formed in the control unit.
  • the known system has the disadvantage that a clear position detection is only possible after a certain rotation of the two shafts, since the position of the reference mark or the reference marks must be waited for by the respective sensors for this position detection. This means that correct injection cannot take place immediately after the engine is started.
  • German patent application P 42 30 616 which relates to a device for recognizing the position of at least one shaft having a reference mark, to use this device in an internal combustion engine and thereby after switching off the Ignition and injection carry out a run-out detection, the position of the crankshaft and camshaft being determined and stored by the control unit when the vehicle is stationary.
  • the device according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the position of the camshaft or crankshaft in the control unit is known immediately after the internal combustion engine is switched on, so that this can begin immediately with the cylinder-correct assignment of the injection. It is particularly advantageous that the first injection can follow before the start of rotation, so that the internal combustion engine can start up particularly early.
  • the transition between the start injections and the normal injection is advantageously designed in such a way that there is neither a missing nor a double injection in or for a cylinder, which ensures that all cylinders are supplied with fuel uniformly and no leaning or The mixture is over-greased in individual cylinders.
  • FIG. 1 shows a rough overview of the arrangement of the crankshaft or camshaft together with the associated sensors and the control unit in which the calculations for controlling the injection run.
  • control signals or signals registered by sensors are plotted over time during the starting phase of an internal combustion engine.
  • FIG. 10 denotes an encoder disk, which is rigidly connected to the crankshaft 11 of an internal combustion engine and has a multiplicity of similar angle marks 12 on its circumference.
  • a reference mark 13 of the same kind is provided, which is realized, for example, by two missing angle marks.
  • a second encoder disk 14 is connected to the camshaft 15 of the internal combustion engine and has a segment 16 on its circumference with which the phase position of the reference mark on the crankshaft disk is determined.
  • the connection between crankshaft and camshaft, which rotates the camshaft at half the crankshaft speed, is symbolized by 17.
  • the illustrated form of the encoder disks connected to the crankshaft or the camshaft is exemplary and can be replaced by other selectable forms.
  • the two encoder disks 10, 14 are scanned by sensors 18, 19, for example inductive sensors or Hall sensors.
  • the signals generated in the sensors as the angle marks pass are either processed in the same way and fed to a control unit 20 or only in a suitable manner in the control unit processed, for example rectangular signals are formed whose rising deflections correspond to the start of an angle mark and whose falling edges correspond to the end of an angle mark.
  • These signals or the time sequences of the individual pulses are further processed in control unit 20.
  • the control unit 20 receives, via various inputs, further input quantities required for the control or regulation of the internal combustion engine, which are measured by various sensors. Examples of such sensors are: a temperature sensor 21, which measures the engine temperature, a throttle valve sensor 22 , which registers the position of the throttle valve, a pressure sensor 23, which measures the pressure in the intake pipe or the pressure in a cylinder of the internal combustion engine. Furthermore, an "ignition on" signal is supplied via the input 24, which signal is supplied by the terminal K115 of the ignition lock when the ignition switch 25 is closed.
  • the control unit which includes computing or storage means (not shown) and a permanent storage designated 30, provides signals for the ignition and injection for corresponding components of the internal combustion engine, not specified. These signals are emitted via the outputs 26 and 27 of the control unit 20.
  • control unit 20 can also emit further signals required for regulating the internal combustion engine. It is also not necessary for all of the sensors shown to be present.
  • the control unit 20 is supplied with voltage in the usual way with the aid of a battery 28, which is connected to the control unit 20 via a switch 29 during operation of the internal combustion engine and during a run-on phase after the engine has been switched off.
  • the position of the two shafts 11, 15 can be detected at any time during operation of the internal combustion engine. Since the assignment between the crankshaft and camshaft is known as well as the assignment between the position of the camshaft and the position of the individual cylinders, synchronization can take place after the reference mark has been recognized and, after synchronization has taken place, the injection and the ignition can be controlled or controlled in a known manner . be managed. Such regulation of an internal combustion engine is described, for example, in DE-OS 39 23 478 and is therefore not explained in more detail here.
  • FIG. Voltage curves U (t) [v] which were recorded during test runs, are plotted against the time t in milliseconds.
  • FIG. 2a shows the control signals A, B, C and D emitted by the control unit for the injection valves of cylinders 1 to 4, the injections being characterized by the minima.
  • the ignitions which take place in the individual cylinders are symbolized by an arrow, the area X denotes the opened cylinder inlet valves.
  • the upper signal E indicates the course of the ignition signals
  • the lower signal F is the output signal of the camshaft sensor or the phase sensor, the minimum occurring every 720 ° KW.
  • FIG. 2c shows the control signal G for the electric fuel pump relay as well as the speed signal H and the output signal I of the crankshaft sensor.
  • control unit 20 applies voltage to the individual systems or transmitters, and the electric fuel pump relay is actuated, so that the fuel pump begins to deliver fuel. Since the control unit 20 already knows the exact angular position of the crankshaft or the camshaft at this point in time, it can immediately start calculating the times that are important for the injection.
  • the starter is engaged; due to the large current consumption, there is a drop in signals A to E. From time t2, the engine begins to turn, the crankshaft encoder emits speed-dependent pulses, the reference mark is recognized at time t3, later, at higher speeds, the occurrence of the speed signals at the resolution selected in FIG. 2 can no longer be recognized.
  • the regular synchronization can take place and the normal SEFI takes place.
  • the injection valve EV3 is first open, and the control unit can trigger a first phase-correct injection before the engine begins to rotate.
  • This first injection is designated NS and is also called zero splash, since the speed is still zero and takes place in an open intake valve.
  • the zero splash can be triggered, for example, after the control unit reset, it can be triggered with the first speed signal or with the starter being engaged.
  • the engagement of the starter can be recognized by the resulting voltage drop or by the starter terminal K150 itself.
  • a prerequisite for this zero splash is that the necessary fuel pressure is already present in the fuel rail. If the internal combustion engine has not been switched off for too long or is still in the after-running phase, the required fuel pressure usually still prevails, so that a zero splash can be emitted under these conditions. From time t2, the engine begins to turn, thereby opening other injectors. In the example according to FIG. 2, this is the injection valve EV4. Even before the internal combustion engine has been synchronized, the control unit triggers further injections, which are referred to as the first sprayer ES. In the case of EV4, these first splashes ES take place in the open inlet valve, in EV 1 they are placed before the opening of the inlet valve. This ensures that the first cylinder, which can be ignited after the synchronization, already contains an ignitable mixture and here the engine already starts to run, which means a shortening of the starting time.
  • control unit switches to normal injection, for example to the known SEFI injection.
  • necessary ignitions are then triggered by the control device, so that the internal combustion engine has reached its normal operating state.
  • the transition from the start injection to the normal injection is designed in such a way that there is no missing or double injection into the individual cylinders.
  • the control unit can take temperature-dependent parameters into account when calculating the injection tightness.
  • the method according to the invention likewise achieves a considerable improvement in the speed ramp-up.
  • the position of the crankshaft and camshaft stored after the end of the run-up does not match the actual position, so that the wrong injection valves are activated in the starting phase before synchronization, which leads to a deterioration compared to the correct activation
  • Speed ramp-up the speed ramp-up then corresponds to the speed ramp-up to be achieved in systems without injection prior to synchronization.
  • a more complex absolute sensor system can also be used, which immediately after switching on or after the control unit resets the Detects the absolute position of the crankshaft and camshaft.
  • zero and / or first splashes can then also be realized, since the control unit has the necessary information before the motor starts to rotate, so that it can start the necessary calculations and provide the necessary control signals.
  • Such a ⁇ bsolutgebersystem can for example have several code tracks, each of which is scanned by a sensor. When switching on, the exact position of the crankshaft and camshaft can then be determined from the signals supplied by the sensors in the control unit before one of these shafts begins to rotate.

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Abstract

Es wird eine Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine beschrieben, bei der im Steuergerät unmittelbar nach Einschalten der Brennkraftmaschine die Position der Kurbel- und Nockenwelle bekannt ist. Dies wird entweder mit Hilfe eines Absolutgeberssystems erreicht oder mit Hilfe einer Auslauferkennung, bei der die Winkellage der Kurbel- und Nockenwelle im Stillstand abgespeichert wird. Unmittelbar nach Wiedereinschalten der Brennkraftmaschine wird eine phasenrichtige Einspritzung in ein offenes Einlaßventil vorgenommen. Nach Drehbeginn werden weitere Einspritzungen in ein oder mehrere offene oder noch geschlossene Einlaßventile ausgelöst. Nach erfolgter Synchronisation schaltet das Steuergerät auf die normale Einspritzung um.

Description

Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Steuerung der Kraft¬ stoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Bei Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen mit elektronischer Einspritzung wird üblicherweise im Steuergerät berechnet, wann und wieviel Kraft¬ stoff pro Zylinder eingespritzt werden soll. Damit diese Berechnungen in korrekter Weise durchgeführt werden können, muß die jeweilige Stellung der Kurbel- bzw. Nockenwelle der Brennkraftmaschine bekannt sein, es ist daher üblich und wird beispielsweise in der EP-PS 0 017 933 beschrieben, daß die Kurbel- und die Nockenwelle mit je einer Scheibe verbunden sind, auf deren Oberfläche wenigstens eine Bezugsmarke angebracht ist, wobei auf der Kurbelwellenscheibe zusätz¬ lich eine Vielzahl gleichartiger Markierungen, auch Inkrement genannt, angebracht sind.
Die beiden sich drehenden Scheiben werden von passenden feststehenden Aufnehmern abgetastet, aus der zeitlichen Abfolge der von den Aufnehmern gelieferten Impulse läßt sich eine eindeutige Aussage über die Stellung von Kurbel- und Nockenwelle gewinnen und es können im Steuergerät entsprechende Ansteuersignale für die Einspritzung oder Zündung gebildet werden.
Das bekannte System hat den Nachteil, daß erst nach einer gewissen Um¬ drehung der beiden Wellen eine eindeutige Lageerkennung möglich ist, da für diese Lageerkennung das Vorbeilaufen der Referenzmarke bzw. der Referenzmarken an den jeweiligen Aufnehmern abgewartet werden muß. Da¬ mit kann nicht gleich nach dem Start der Brennkraftmaschine eine korrekte Einspritzung erfolgen.
Es wird deshalb in der noch nicht veröffentlichten deutschen Patentan¬ meldung P 42 30 616, die eine Einrichtung zur Erkennung der Stellung wenigstens einer, eine Referenzmarke aufweisenden Welle, betrifft, vorgeschlagen, diese Einrichtung bei einer Brennkraftmaschine einzu¬ setzen und dabei nach dem Abschalten der Zündung und Einspritzung eine Auslauferkennung durchzuführen, wobei vom Steuergerät die Stellung der Kurbel- und Nockenwelle beim Stillstand ermittelt und abgespeichert wird.
Beim Wiedereinschalten steht die so ermittelte Stellung dem Steuerge¬ rät sofort zur Verfügung, so daß die ersten Einspritzungen bereits kurz nach Drehbeginn erfolgen können. Bei der in der P 42 30 616 be¬ schriebenen Einrichtung wird zwar angegeben, daß Einspritzungen mög¬ lichst früh erfolgen sollen, es wird jedoch nicht näher erläutert, wie diese Einspritzungen genau festgelegt werden.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß unmittelbar nach Einschalten der Brennkraftmaschine die Stellung der Nocken- bzw. der Kurbelwelle im Steuergerät bekannt ist, so daß dieses sofort mit der zylinderrichtigen Zuordnung der Ein¬ spritzung beginnen kann. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß die erste Einspritzung bereits vor Drehbeginn folgen kann, so daß die Brennkraftmaschine besonders früh hochlaufen kann.
Weiterhin ist vorteilhaft, daß nach Drehbeginn, jedoch noch vor der Synchronisation weitere Einspritzungen zylinderrichtig erfolgen können, die eine weitere Verbesserung des Hochlaufens ermöglichen.
Der Übergang zwischen den Starteinspritzungen und der Normalein¬ spritzung wird in vorteilhafter Weise so gestaltet, daß weder eine fehlende noch eine doppelte Einspritzung in bzw. für einen Zylinder erfolgt, wodurch sichergestellt wird, daß alle Zylinder gleichmäßig mit Kraftstoff versorgt werden und kein Abmagern bzw. Überfetten des Gemisches in einzelnen Zylindern erfolgt.
Zeichnung
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nach¬ folgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigt Figur 1 eine grobe Übersicht über die Anordnung von Kurbel- bzw. Nockenwelle samt den zu¬ gehörigen Sensoren und dem Steuergerät, in dem die Berechnungen zur Steuerung der Einspritzung ablaufen. In Figur 2 sind Steuersignale bzw. von Sensoren registierte Signale während der Startphase einer Brennkraftmaschine über der Zeit aufgetragen.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Figur 1 sind die zur Erläuterung der Erfindung erforderlichen Be¬ standteile einer Brennkraftmaschine beispielhaft dargestellt. Dabei ist mit 10 eine Geberscheibe bezeichnet, die starr mit der Kurbelwelle 11 einer Brennkraftmaschine verbunden ist und an ihrem Umfang eine Vielzahl gleichartiger Winkelmarken 12 aufweist. Neben diesen gleichartigen Winkelmarken 12 ist eine Referenzmarke 13 vorgesehen, die beispielsweise durch zwei fehlende Winkelmarken realisiert ist.
Eine zweite Geberscheibe 14 ist mit der Nockenwelle 15 der Brennkraft¬ maschine verbunden und weist an ihrem Umfang ein Segment 16 auf, mit dem die Phasenlage der Referenzmarke auf der Kurbelwellenscheibe be¬ stimmt wird. Mit 17 ist die zwischen Kurbel- und Nockenwelle bestehen¬ de Verbindung, die die Nockenwelle mit halber Kurbelwellendrehzahl dreht, symbolisiert.
Die dargestellte Form der mit der Kurbel- bzw. der Nockenwelle ver¬ bundenen Geberscheiben ist beispielhaft und kann durch wählbare andere Formen ersetzt werden.
Die beiden Geberscheiben 10, 14 werden von Aufnehmern 18, 19, bei¬ spielsweise induktiven Aufnehmern oder Hall-Sensoren abgetastet, die beim Vorbeilaufen der Winkelmarken in den Aufnehmern erzeugten Signale werden entweder gleich aufbereitet und einem Steuergerät 20 zugeführt oder erst im Steuergerät in geeigneter Weise aufbereitet, wobei bei¬ spielsweise Rechtecksignale gebildet werden, deren Anstiegstlenken dem Beginn einer Winkelmarke und dessen abfallende Flanken dem Ende einer Winkelmarke entsprechen. Diese Signale bzw. die zeitlichen Abfolgen der einzelnen Impulse werden im Steuergerät 20 weiterverarbeitet.
Das Steuergerät 20 erhält über verschiedene Eingänge weitere, für die Steuerung bzw. Regelung der Brennkraftmaschine erforderliche Eingangs¬ größen, die von verschiedenen Sensoren gemessen werden.Als Beispiele solcher Sensoren seien erwähnt: ein Temperatursensor 21, der die Mo- tortemperatur mißt, ein Drosselklappensensor 22, der die Stellung der Drosselklappe registriert, ein Drucksensor 23, der den Druck im An¬ saugrohr oder den Druck in einem Zylinder der Brennkraftmaschine mißt. Weiterhin wird über den Eingang 24 ein "Zündung ein"-Signal zugeführt, das beim Schließen des Zündschalters 25 von der Klemme K115 des Zünd¬ schlosses geliefert wird. Ausgangsseitig stellt das Steuergerät, das nicht dargestellte Rechen- bzw. Speichermittel sowie einen mit 30 bezeichneten Permanent¬ speicher umfaßt, Signale für die Zündung und Einspritzung für nicht näher bezeichnete entsprechende Komponenten der Brennkraftmaschine zur Verfügung. Diese Signale werden über die Ausgänge 26 und 27 des Steuergerätes 20 abgegeben.
Je nach Bedarf können weitere Sensoren eingesetzt werden, deren Signale dem Steuergerät zugeführt werden, das Steuergerät 20 kann ebenfalls weitere für die Regelung der Brennkraftmaschine erforder¬ liche Signale abgeben. Es ist auch nicht erforderlich, daß alle darge¬ stellten Sensoren vorhanden sind.
Die Spannungsversorgung des Steuergerätes 20 erfolgt in üblicher Weise mit Hilfe einer Batterie 28, die über ein Schalter 29 während des Be¬ triebs der Brennkraftmaschine sowie während einer Nachlaufphase nach Abstellen des Motors mit dem Steuergerät 20 in Verbindung steht.
Mit der in Figur 1 beschriebenen Einrichtung kann die Stellung der beiden Wellen 11, 15 während des Betriebes der Brennkraftmaschine je¬ derzeit erfaßt werden. Da die Zuordnung zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle ebenso bekannt ist wie die Zuordnung zwischen Stellung der Nockenwelle und der Lage der einzelnen Zylinder, kann nach dem Er¬ kennen der Bezugsmarke eine Synchronisation erfolgen und nach einer erfolgten Synchronisation in bekannter Weise die Einspritzung und die Zündung gesteuert bzw. geregelt werden. Eine solche Regelung einer Brennkraftmaschine ist beispielsweise in der DE-OS 39 23 478 be¬ schrieben und wird deshalb hier nicht näher erläutert.
Mit der in Figur 1 beschriebenen Einrichtung ist jedoch auch eine er¬ findungsgemäße Erkennung der Motorposition im Auslauf während der so¬ genannten Nachlaufphase möglich. In dieser Nachlaufphase, die sich an den üblichen, beispielsweise aus der obengenannte Offenlegungsschrift bekannten Normalbetrieb der Brennkraftmaschine anschließt, läuft noch eine Auswertung der Sensorausgangssignale ab, die letzten ermittelten Stellungen der Kurbelund Nockenwelle werden im Permanentspeicher des Steuergerätes abgelegt und stehen daher beim Wiedereinschalten sofort zur Verfügung. Die genaue Vorgehensweise ist in der DE-P 42 30 616 be¬ schrieben.
In Figur 2 sind für eine Vierzylinder Brennkraftmaschine die zum Ver¬ ständnis der Erfindung wesentlichen Signalbzw. Spannungsverläufe U(t)[v], die bei Probeläufen aufgenommen wurden, über der Zeit t in Millisekunden aufgetragen. Dabei zeigt Figur 2a die vom Steuergerät abgegebenen Ansteuersignale A, B, C und D für die Einspritzventile der Zylinder 1 bis 4, wobei die Einspritzungen durch die Minima charakte¬ risiert sind. Mit einem Pfeil sind die Zündungen, die in den einzelnen Zylindern erfolgen, symbolisiert, der Bereich X bezeichnet die geöff¬ neten Zylindereinlaßventile.
In Figur 2b gibt das obere Signal E den Verlauf der Zündsignale an, das untere Signal F ist das Ausgangssignal des Nockenwellensensors, bzw des Phasensensors, dabei tritt das Minimum alle 720° KW auf.
In Figur 2c ist das Ansteuersignal G für das Elektrokraftstoffpu pen- relais sowie das Drehzahlsignal H und das Ausgangssignal I des Kurbel- wellengebers aufgetragen.
Zum Zeitpunkt t=0 wird über das Zündschloß 25 der Start der Brenn¬ kraftmaschine eingeleitet. Zum Zeitpunkt tl wird vom Steuergerät 20 Spannung an die einzelnen Systeme bzw. Geber gelegt, das Elektrokraft- stoffpumpenrelais wird betätigt, so daß die Kraftstoffpumpe mit der Kraftstofförderung beginnt. Da das Steuergerät 20 bereits zu diesem Zeitpunkt die genaue Winkellage der Kurbel- bzw. der Nockenwelle kennt, kann es sofort mit der Berechnung der für die Einspritzung wesentlichen Zeiten beginnen. Zum Zeitpunkt t2 wird der Anlaßer eingerückt, infolge der großen Stromaufnahme erfolgt bei den Signale A bis E ein Einbruch. Ab der Zeit t2 beginnt sich der Motor zu Drehen, der Kurbelwellengeber gibt drehzahlabhängige Pulse ab, zur Zeit t3 wird die Bezugsmarke erkannt, später, bei höherer Drehzahl kann das Auftreten der Drehzahlsignale bei der in Figur 2 gewählten Auflösung nicht mehr erkannt werden.
Nachdem das erste Minimum des Phasensignales erkannt ist, kann die reguläre Synchronisation erfolgen und es findet die normale SEFI statt.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Beispiel ist das Einspritzventil EV3 als erstes offen, das Steuergerät kann noch bevor sich der Motor zu drehen beginnt, bereits eine erste phasenrichtige Einspritzung aus¬ lösen. Diese erste Einspritzung ist mit NS bezeichnet und wird auch Nullspritzer genannt, da die Drehzahl noch Null ist und erfolgt in ein offenes Einlaßventil. Der Nullspritzer kann beispielsweise nach dem Steuergerätereset ausgelöst werden, er kann mit dem ersten Drehzahl¬ signal ausgelöst werden oder mit dem Einrücken des Starters. Dabei kann das Einrücken des Starters über den dadurch verursachten Spannungseinbruch oder über die Starterklemme K150 selbst erkannt werden.
Voraussetzung für diesen Nullspritzer ist, daß im KraftstoffVerteiler bereits der nötige Kraftstoffdruck vorliegt. Wenn die Brennkraftma¬ schine nicht zu lange abgestellt war oder sich noch in der Nachlauf- phase befindet, herrscht üblicherweise noch der erforderliche Kraft¬ stoffdruck, sodaß unter diesen Bedingungen ein Nullspritzer abgegeben werden kann. Ab dem Zeitpunkt t2 beginnt sich der Motor zu drehen, es werden da¬ durch andere Einspritzventile geöffnet. Beim Beispiel nach Figur 2 ist dies das Einspritzventil EV4. Noch bevor die Synchronisation der Brennkraftmaschine stattgefunden hat, werden vom Steuergerät weitere Einspritzungen ausgelöst, die als Erstspritzer ES bezeichnet werden. Diese Erstspritzer ES erfolgen bei EV4 ins offene Einlaßventil, bei EV 1 werden sie dem Öffnen des Einlaßventils vorgelagert. Somit ist sichergestellt, daß der erste Zylinder der nach der Synchronisation gezündet werden kann, bereits zündfähiges Gemisch enthält und hier der Motor schon in den Selbstlauf übergeht, was eine Verkürzung der Start¬ zeit bedeutet.
Nach erfolgter Synchronisation schaltet das Steuergerät auf die nor¬ male Einspritzung, beispielsweise auf die bekannte SEFI-Einspritzung. Gleichzeitig werden dann vom Steuergerät die erforderlichen Zündungen ausgelöst, so daß die Brennkraftmaschine ihren normalen Betriebszu¬ stand erreicht hat.
Der Übergang von der Starteinspritzung zur normalen Einspritzung wird so gestaltet, daß keine fehlende oder doppelte Einspritzung in die einzelnen Zylinder auftritt. Bei der Berechnung der Einspritz enge kann das Steuergerät temperaturabhängige Parameter berücksichtigen.
Wenn der Motor längere Zeit ausgeschaltet war, sodaß der Kraftstoff¬ druck stark abgefallen ist, wird beim Nullspritzer kein Kraftstoff eingespritzt, die beiden Erstspritzer können jedoch erfolgen, da zu diesem Zeitpunkt durch die Kraftstoffpumpe bereits ein für Ein¬ spritzungen ausreichender Kraftstoffdruck aufgebaut ist. In diesem Fall wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls eine beträcht¬ liche Verbesserung des Drehzahlhochlaufs erhalten. Im ungünstigsten Fall stimmt die nach beendigtem Nachlauf abge¬ speicherte Position von Kurbelund Nockenwelle nicht mit der tatsäch¬ lichen Position überein, sodaß in der Startphase vor der Synchroni¬ sation die falschen Einspritzventile angesteuert werden, dies führt zu einem gegenüber der richtigen Ansteuerung verschlechterten
Drehzahlhochlauf, der Drehzahlhochlauf entspricht dann dem bei Syste¬ men ohne Einspritzung vor der Synchronisation zu erreichenden Dreh¬ zahlhochlauf.
An Stelle eines Systemes, bei dem während einer Nachlaufphase eine Er¬ kennung der Stellung der Kurbelund Nockenwelle erfolgt und die Stel¬ lung im Stillstand abgespeichert wird, kann auch ein aufwendigeres Ab- solutgebersystem eingesetzt werden, das sofort nach dem Einschalten oder nach dem Steuergerätereset die Absolutposition von Kurbelund Nockenwelle erkennt. Mit einem solchen System lassen sich dann Null und/oder Erstspritzer ebenfalls realisieren, da dem Steuergerät die nötigen Informationen bereits vor Beginn der Drehung des Motors vor¬ liegen, sodaß es gleich mit den erforderlichen Berechnungen beginnen und die erforderlichen Ansteuersignale bereitstellen kann.
Ein solches λbsolutgebersystem kann beispielsweise mehrere Codespuren aufweisen, die von je einem Aufnehmer abgetastet werden. Beim Ein¬ schalten kann dann sofort aus den von den Aufnehmern gelieferten Sig¬ nalen im Steuergerät die exakte Position von Kurbel- und Nockenwelle ermittelt werden, bevor sich eine dieser Wellen zu drehen beginnt.

Claims

Ansprüche
1. Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine mit einer Recheneinrichtung, in der die Winkelläge der Kurbel- und/oder Nockenwelle ausgewertet wird zur Bildung von Steuersignalen für die Einspritzventile, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die die Recheneinrichtung die vorliegende Winkellage der Kurbel- und/oder Nockenwelle unmittelbar nach dem Einschalten der Brennkraftmaschine erkennen lassen und daß die Recheneinrichtung Steuersignale für eine erste Einspritzung in ein offenes Einlaßventil bereits vor oder mit Beginn der Drehung der Wellen auslöst.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung das Steuergerät der Brennkraftmaschine ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel ein Absolutwinkelgebersystem zur Ermittlung der Winkellage der Kurbel- und/oder Nockenwelle umfassen.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel ein System umfassen, das nach dem Abschalten der Zündung der Brennkraftmaschine, während der Nachlaufphase das Gebersignal oder die Gebersignale bis zum Stillstand der Kurbel- und/oder Nockenwelle auswertet und die so ermittelte Stellung der Kurbel- und/oder Nockenwelle beim Stillstand abspeichert
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch ge¬ kennzeichnet, daß nach Beginn der Drehung der Kurbel- und/oder Nocken¬ welle, jedoch vor erfolgter Synchronisation, weitere Einspritzungen in offene oder vor geschlossene Einlaßventile anderer Zylinder ausgelöst werden.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß nach der Synchronisation ein Übergang auf eine üb¬ liche zylinderspezifische Einspritzung ohne Fehl- oder Doppelein- spritzungen, insbesondere die sogenannte SEFI erfolgt.
EP94904980A 1993-02-12 1994-01-29 Einrichtung zur steuerung der kraftstoffeinspritzung bei einer brennkraftmaschine Expired - Lifetime EP0683855B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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