EP1209342A2 - Fuel supply system and method - Google Patents

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EP1209342A2
EP1209342A2 EP01128004A EP01128004A EP1209342A2 EP 1209342 A2 EP1209342 A2 EP 1209342A2 EP 01128004 A EP01128004 A EP 01128004A EP 01128004 A EP01128004 A EP 01128004A EP 1209342 A2 EP1209342 A2 EP 1209342A2
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EP
European Patent Office
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cylinder
fuel supply
cylinders
fuel
value
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01128004A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1209342A3 (en
Inventor
Wayne Lee Mills
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Deere and Co filed Critical Deere and Co
Publication of EP1209342A2 publication Critical patent/EP1209342A2/en
Publication of EP1209342A3 publication Critical patent/EP1209342A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0087—Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/02—Cutting-out
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809—Common rail control systems
    • F02D41/3827—Common rail control systems for diesel engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0606—Fuel temperature

Definitions

  • the invention relates to a fuel supply control system for an engine with a plurality of cylinders and one Fuel supply unit to control the respective Amount of fuel delivered depending on the cylinder Control unit supplied control signals, and one Control unit for generating these control signals and a Method of controlling fuel delivery at a multiple Cylinder engine.
  • a fuel delivery control system will become available the fuel supply to an engine with a Controls a plurality of cylinders.
  • a fuel supply unit which are formed, for example, by an injection pump can, depending on by a control unit generated control signals fuel to each of the cylinders.
  • the electronic control unit determines one for each cylinder Cylinder ignition value, which depends on the quality of the combustion depends on the respective cylinder.
  • the cylinder ignition value is with a limit value and the fuel supply is in Dependence on this cylinder ignition value only for the cylinders prevented, for which the comparison is an incomplete Combustion results. There can be a maximum number cylinders which can be deactivated at the same time are provided.
  • the cylinder ignition value is preferably a Engine acceleration value, which from one by one Crankshaft sensor generated crankshaft position value is derived.
  • a cylinder is switched off, so it preferably remains for a predetermined period of time preferably by a predetermined number of firing cycles is determined, switched off. After this time the Cylinders are then supplied with fuel normally again, so that it can ignite normally.
  • a fuel supply control system 10 controls the Fuel supply to an engine 12 having a plurality of Injectors or fuel injectors 14-24, which fuel to a plurality of cylinders 26-36 deliver.
  • Fuel is delivered to the fuel injectors 14 - 24 by an injection pump or a Fuel supply unit 38, for example an electronic one controlled radial piston injection pump, such as that from Bosch is manufactured, delivered, which an individual control the injectors 14-24 and the cylinders 26-36 allowed.
  • the fuel supply unit 38 could be one High-pressure common rail unit or by injection units (unit injectors) or electro-hydraulic Injection units are formed.
  • 1 shows an engine 12 with six cylinders 26-36 shows the present Invention can be used on any engine that more than has a cylinder.
  • An engine control unit based on a microprocessor (ECU) 40 provides control signals to the fuel supply unit 38.
  • the engine control unit 40 works with the fuel supply unit 38 and the injectors 14-24 together to provide fuel to cylinders 26-36 of the Motors 12 as a function of several determined parameters and determine inputs that can be entered by an operator, how a Focus TM control unit does so far used John Deere engines in production has been. How the Focus TM control unit calculates the Engine control unit 40 the amount of fuel to the next igniting cylinders 26-36 to be fed, and causes that the fuel supply unit 38 indicates this amount of fuel supplies the cylinder 26-36 to be ignited.
  • the engine control unit 40 generates depending on one Coolant temperature signal from a coolant temperature sensor 42, a crankshaft position signal of a crankshaft sensor 44, an intake air temperature signal from an intake air temperature sensor 46 and a fuel temperature signal Fuel temperature sensor 48 control signals.
  • a motoring mode or a function 115 which supplies fuel to all Cylinders under certain conditions, such as a Delay, prevents.
  • the Engine control unit 40 also continuously maintains a cylinder index value N on which the particular cylinder which is currently in Ignition process is indicating.
  • the engine control unit 40 also repeatedly runs algorithms 100 and 200, which correspondingly through the flow diagrams of FIGS. 2 and 3 are reproduced, once for each cylinder to be ignited out. Transferring these flowcharts into one Standard language for implementing the through the Algorithms described in a digital flowchart Computer or a microprocessor is used for the usual Be obvious to a professional.
  • the cylinder index value N is represented by engine control unit 40 outside of algorithms 100 and 200 as a function of the crankshaft position signal of the Crankshaft sensor 44 set.
  • the normal controller or operating mode can preferably be as the normal engine governor-controlled operating state of the engine 12 can be determined and represents one from a start state, Fuel limit or torque curve operating condition and a stop mode deviating operating state.
  • step 112 sets the index value NC of the cylinders to be switched off to zero, since none Cylinder will be shut off when the engine 12 is normal is operated.
  • step 112 also sets the number Injection events NF to be switched off for all cylinders Zero and sets the cylinder factor CF to 1 for all cylinders, and step 114 enables a normal mode of operation (Cylinder deactivation deactivated).
  • the normal operating mode includes several common engine operating modes including one Startup mode 115, in which fuel is supplied to all cylinders is ended, as in the case of deceleration of the engine 12.
  • the cylinder shutdown algorithm 200 is on Result of steps 106 and 110 activated when the Engine speed in a range from about 700 to 1900 rpm lies, but these speeds are purely exemplary are and can be changed without the invention departing.
  • algorithm 200 goes to step 202 occurred whenever algorithm 100 step 116 executes and the cylinder deactivation is activated.
  • these values are set within the algorithm 200, reduced or increased and these changed values continue be set and used by algorithm 200 until the Algorithm 100 in turn deactivates cylinder deactivation and the values are reinitialized by step 112.
  • Step 204 compares NF (N) to zero and if NF (N) does not is zero (i.e. that cylinder N was deactivated) step 210 decreases the count NF (N) by 1 and step 212 sets CF (N) to zero (to cause the Nth cylinder is switched off).
  • NF (N) is not equal to zero, i.e. that the Nth cylinder less than CO or 50 times, for example has been turned off and step 214 directs the subroutine Step 222 so that the Nth cylinder due to Step 212 will be switched off.
  • NF (N) is zero in step 214 is, i.e. the Nth cylinder indicates the maximum number allowed Paint, CO, has been turned off, and step 214 the subroutine to step 216, which decrements NC by 1 (by to indicate that the number of cylinders to be deactivated is reduced is set) and CF (N) to 1, so that the Nth cylinder during the next firing order is ignited (not switched off) and then returns the subroutine via step 222.
  • step 206 if NF (N) is zero (i.e. if the Nth cylinder is not switched off will be) EA equal to a calculated engine acceleration value set and step 208 compares EA to one Acceleration limit AT.
  • EA NF (N) is zero (i.e. if the Nth cylinder is not switched off will be)
  • step 208 compares EA to one Acceleration limit AT.
  • step 208 Acceleration limit AT
  • EA in step 208 is not greater than AT
  • Step 218 compares the number of cylinders which are turned off, NC, with a maximum number of MNC, like for example half of the total number of cylinders of the Motors 12. If NC is not less than MNC in step 218, this means that no additional cylinder has to be switched off and the algorithm is directed to step 222. If in Step 218 NC is less than MNC, it means that additional cylinders can be switched off and the The algorithm is directed to step 220.
  • Step 220 sets the Index value NF (N) is CO, the number of times (for example 50) a cylinder should be turned off after a misfire has been determined. Step 220 also reduces NC by 1 (to indicate that another cylinder is switched off will) and sets CF (N) equal to zero, making the cylinder N during the next firing order of cylinders 26-36 will be switched off.
  • control unit 40 determines whether a particular cylinder or certain cylinders misfire and switch only those Cylinders that misfire, at most half of the Cylinder is deactivated. As a result, this system switches not automatically a predetermined, selected group of Cylinders, but instead determines which cylinder (s) really misfired by the amount of acceleration of the Crankshaft is measured and only switches the fuel supply to the misfiring cylinders.
  • the acceleration and the Misfire is caused by the use of a crankshaft sensor 44 and the measurement of the time between the pulses of the Crankshaft sensor 44 determined. Once it was determined that a particular cylinder does not ignite, the cylinder becomes for a certain number of firing sequences switched off. After Number of firing sequences becomes the normal one in the cylinder Amount of fuel injected (steps 214, 216 and 222).

Abstract

The system (10) controls fuel delivery to cylinders (26-36) depending on control signals fed to a fuel delivery unit by a control unit that generates the signals. The control unit (40) has a cut-off mode in which it determines an ignition value per cylinder dependent on its ignition quality, compares it with a threshold value and cuts off fuel delivery only to the cylinder or cylinders for which the comparison indicates incomplete combustion). Independent claims are also included for the following: a method of controlling fuel delivery.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffzufuhrsteuerungssystem für einen Motor mit einer Mehrzahl von Zylindern und einer Kraftstoffzufuhreinheit zur Steuerung der an die jeweiligen Zylinder gelieferten Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von an die Kraftstoffzufuhreinheit gelieferten Steuersignalen, und einer Steuereinheit zur Erzeugung dieser Steuersignale sowie ein Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr an einem mehrere Zylinder aufweisenden Motor.The invention relates to a fuel supply control system for an engine with a plurality of cylinders and one Fuel supply unit to control the respective Amount of fuel delivered depending on the cylinder Control unit supplied control signals, and one Control unit for generating these control signals and a Method of controlling fuel delivery at a multiple Cylinder engine.

Bei Verdichtungszündungsmotoren wird, wenn ein oder mehrere Zylinder nicht zünden, Kraftstoff über das Auslasssystem des Motors ausgestoßen, wobei sich die Abgase derart verändern, dass eine als "Weißer Rauch" bekannte Erscheinung auftritt. Als Ergebnis strengerer Regierungs- sowie Verbraucheranforderungen bezüglich Kraftstoffverbrauch, Verhalten und Abgasen ist eine Reduzierung dieses weißen Rauchs wünschenswert.In compression ignition engines, if one or more Do not ignite the fuel through the exhaust system of the cylinder Engine ejected, the exhaust gases changing in such a way that a phenomenon known as "white smoke" occurs. As Result of stricter government and consumer requirements regarding fuel consumption, behavior and emissions is one Reduction of this white smoke is desirable.

Ein System zur Reduzierung dieser Erscheinung wird in der US-A-6,009,856 beschrieben. Dieses Dokument offenbart ein System zum Abschalten von Zylindern eines Verdichtungszündungsmotors mit elektrischen Einspritzeinheiten. Das System weist eine elektronische Steuereinheit auf, welche Sensorsignale zu Motorparametern empfängt. In Abhängigkeit von bestimmten Zuständen dieser Sensorsignale deaktiviert die elektronische Steuereinheit eine vorbestimmte Anzahl (beispielsweise die Hälfte) der elektronischen Einspritzeinheiten.A system for reducing this phenomenon is described in US-A-6,009,856 described. This document discloses a system for Switching off cylinders of a compression ignition engine with electrical injection units. The system has one electronic control unit on what sensor signals too Receives engine parameters. Depending on certain States of these sensor signals deactivate the electronic Control unit a predetermined number (e.g. the Half) of electronic injection units.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird darin gesehen, dass bei bekannten Systemen nur eine vorbestimmte Gruppe von Zylindern abgeschaltet werden kann, unabhängig davon, ob einzelne Zylinder dieser Gruppe effektiv zünden oder nicht. Dies erfordert, dass zusätzliche Mengen an Kraftstoff zu den übrigen Zylindern geliefert werden, welche nicht deaktiviert wurden, um deren Leistung für eine vorbestimmte Zeitdauer zu steigern, so dass die abgeschalteten Zylinder ausgeglichen werden. The problem underlying the invention is seen in that in known systems only a predetermined group of Cylinders can be turned off regardless of whether effectively ignite individual cylinders of this group or not. This requires additional amounts of fuel to be added other cylinders are delivered, which are not deactivated were used to increase their performance for a predetermined period of time increase so that the deactivated cylinders are balanced become.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Lehre der Patentansprüche 1 bzw. 9 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickelnde Merkmale aufgeführt sind.According to the invention, this problem is solved by the teaching of Claims 1 and 9 solved, wherein in the other Claims the solution in an advantageous manner further developing characteristics are listed.

Es wird ein Kraftstoffzufuhrsteuerungssystem zur Verfügung gestellt, welches die Kraftstoffzufuhr an einem Motor mit einer Mehrzahl von Zylindern steuert. Eine Kraftstoffzufuhreinheit, welche beispielsweise durch eine Einspritzpumpe gebildet werden kann, liefert in Abhängigkeit von durch eine Steuereinheit erzeugten Steuersignalen Kraftstoff an jeden der Zylinder. Die elektronische Steuereinheit bestimmt für jeden Zylinder einen Zylinderzündwert, welcher von der Qualität der Verbrennung in dem jeweiligen Zylinder abhängt. Der Zylinderzündwert wird mit einem Grenzwert verglichen und die Kraftstoffzufuhr wird in Abhängigkeit von diesem Zylinderzündwert nur zu den Zylindern unterbunden, für welche der Vergleich eine unvollständige Verbrennung ergibt. Dabei kann eine maximale Anzahl gleichzeitig abschaltbarer Zylinder vorgesehen sein. Bei dem Zylinderzündwert handelt es sich vorzugsweise um einen Motorbeschleunigungswert, welcher von einem durch einen Kurbelwellensensor erzeugten Kurbelwellenstellungswert abgeleitet wird. Ist ein Zylinder einmal abgeschaltet, so bleibt er vorzugsweise für eine vorbestimmte Zeitdauer, welche vorzugsweise durch eine vorbestimmte Anzahl von Zündzyklen bestimmt wird, abgeschaltet. Nach Ablauf dieser Zeit kann der Zylinder dann wieder normal mit Kraftstoff versorgt werden, so dass er wieder normal zünden kann.A fuel delivery control system will become available the fuel supply to an engine with a Controls a plurality of cylinders. A fuel supply unit, which are formed, for example, by an injection pump can, depending on by a control unit generated control signals fuel to each of the cylinders. The electronic control unit determines one for each cylinder Cylinder ignition value, which depends on the quality of the combustion depends on the respective cylinder. The cylinder ignition value is with a limit value and the fuel supply is in Dependence on this cylinder ignition value only for the cylinders prevented, for which the comparison is an incomplete Combustion results. There can be a maximum number cylinders which can be deactivated at the same time are provided. In which The cylinder ignition value is preferably a Engine acceleration value, which from one by one Crankshaft sensor generated crankshaft position value is derived. Once a cylinder is switched off, so it preferably remains for a predetermined period of time preferably by a predetermined number of firing cycles is determined, switched off. After this time the Cylinders are then supplied with fuel normally again, so that it can ignite normally.

In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1
ein vereinfachtes Schema eines Kraftstoffzufuhrsteuerungssystems entsprechend der vorliegenden Erfindung und
Fig. 2 und Fig. 3
Flussdiagramme, welche einen Algorithmus wiedergeben, der durch das Kraftstoffzufuhrsteuerungssystem entsprechend Fig. 1 ausgeführt werden kann.
In the drawing, an embodiment of the invention described in more detail below is shown. It shows:
Fig. 1
a simplified schematic of a fuel delivery control system according to the present invention and
2 and 3
Flow charts depicting an algorithm that can be executed by the fuel delivery control system shown in FIG. 1.

Ein Kraftstoffzufuhrsteuerungssystem 10 steuert die Kraftstoffzufuhr zu einem Motor 12 mit einer Mehrzahl von Einspritzdüsen bzw. Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 14 - 24, welche Kraftstoff an eine Mehrzahl von Zylindern 26 - 36 liefern. Kraftstoff wird an die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 14 - 24 durch eine Einspritzpumpe oder eine Kraftstoffzufuhreinheit 38, beispielsweise eine elektronisch gesteuerte Radialkolbeneinspritzpumpe, wie sie von Bosch hergestellt wird, geliefert, welche eine individuelle Steuerung der Einspritzeinrichtungen 14 - 24 und der Zylinder 26 - 36 erlaubt. Alternativ könnte die Kraftstoffzufuhreinheit 38 eine Hochdruck-Common-Rail-Einheit sein oder durch Einspritzeinheiten (unit injectors) oder elektro-hydraulische Einspritzeinheiten gebildet werden. Obwohl Fig. 1 einen Motor 12 mit sechs Zylindern 26 - 36 zeigt, kann die vorliegende Erfindung an jedem Motor eingesetzt werden, welcher mehr als einen Zylinder aufweist.A fuel supply control system 10 controls the Fuel supply to an engine 12 having a plurality of Injectors or fuel injectors 14-24, which fuel to a plurality of cylinders 26-36 deliver. Fuel is delivered to the fuel injectors 14 - 24 by an injection pump or a Fuel supply unit 38, for example an electronic one controlled radial piston injection pump, such as that from Bosch is manufactured, delivered, which an individual control the injectors 14-24 and the cylinders 26-36 allowed. Alternatively, the fuel supply unit 38 could be one High-pressure common rail unit or by injection units (unit injectors) or electro-hydraulic Injection units are formed. 1 shows an engine 12 with six cylinders 26-36 shows the present Invention can be used on any engine that more than has a cylinder.

Eine auf einem Mikroprozessor basierende Motorsteuereinheit (ECU) 40 liefert Steuersignale zu der Kraftstoffzufuhreinheit 38. Die Motorsteuereinheit 40 arbeitet mit der Kraftstoffzufuhreinheit 38 und den Einspritzeinrichtungen 14 - 24 zusammen, um die Kraftstoffzufuhr zu den Zylindern 26 - 36 des Motors 12 als eine Funktion mehrerer ermittelter Parameter und durch eine Bedienungsperson eingebbare Eingaben zu ermitteln, wie dies eine Focus™-Steuereinheit tut, welche bis jetzt an sich in Produktion befindlichen John Deere Motoren verwendet wurde. Wie die Focus™-Steuereinheit berechnet die Motorsteuereinheit 40 die Kraftstoffmenge, die dem nächsten zu zündenden Zylinder 26 - 36 zugeführt werden soll, und bewirkt, dass die Kraftstoffzufuhreinheit 38 diese Kraftstoffmenge an den zu zündenden Zylinder 26 - 36 liefert.An engine control unit based on a microprocessor (ECU) 40 provides control signals to the fuel supply unit 38. The engine control unit 40 works with the fuel supply unit 38 and the injectors 14-24 together to provide fuel to cylinders 26-36 of the Motors 12 as a function of several determined parameters and determine inputs that can be entered by an operator, how a Focus ™ control unit does so far used John Deere engines in production has been. How the Focus ™ control unit calculates the Engine control unit 40 the amount of fuel to the next igniting cylinders 26-36 to be fed, and causes that the fuel supply unit 38 indicates this amount of fuel supplies the cylinder 26-36 to be ignited.

Die Motorsteuereinheit 40 erzeugt in Abhängigkeit von einem Kühlmitteltemperatursignal eines Kühlmitteltemperatursensors 42, einem Kurbelwellenstellungssignal eines Kurbelwellensensors 44, einem Einlasslufttemperatursignal eines Einlasslufttemperatursensors 46 und einem Kraftstofftemperatursignal eines Kraftstofftemperatursensors 48 Steuersignale. Wie Focus™- Steuereinheiten früherer John Deere Produktion weist die Motorsteuereinheit 40 einen Anlauf-Modus (motoring mode) oder eine Funktion 115 auf, welche eine Kraftstoffzufuhr zu allen Zylindern unter bestimmten Bedingungen, wie bei einer Verzögerung, unterbindet.The engine control unit 40 generates depending on one Coolant temperature signal from a coolant temperature sensor 42, a crankshaft position signal of a crankshaft sensor 44, an intake air temperature signal from an intake air temperature sensor 46 and a fuel temperature signal Fuel temperature sensor 48 control signals. Like Focus ™ - Control units from earlier John Deere production have the Motor control unit 40 a motoring mode or a function 115, which supplies fuel to all Cylinders under certain conditions, such as a Delay, prevents.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung frischt die Motorsteuereinheit 40 auch fortwährend einen Zylinderindexwert N auf, welcher den bestimmten Zylinder, welcher gerade im Prozess des Zündens ist, angibt. Die Motorsteuereinheit 40 führt auch wiederholt die Algorithmen 100 und 200, welche entsprechend durch die Flussdiagramme der Figuren 2 und 3 wiedergegeben werden, einmal für jeden zu zündenden Zylinder aus. Das Übertragen dieser Flussdiagramme in eine Standardsprache zur Implementierung der durch die Flussdiagramme beschriebenen Algorithmen in einen digitalen Computer oder einen Mikroprozessor wird für den üblichen Fachmann offensichtlich sein.According to the present invention, the Engine control unit 40 also continuously maintains a cylinder index value N on which the particular cylinder which is currently in Ignition process is indicating. The engine control unit 40 also repeatedly runs algorithms 100 and 200, which correspondingly through the flow diagrams of FIGS. 2 and 3 are reproduced, once for each cylinder to be ignited out. Transferring these flowcharts into one Standard language for implementing the through the Algorithms described in a digital flowchart Computer or a microprocessor is used for the usual Be obvious to a professional.

Vorzugsweise wird die zu liefernde Kraftstoffmenge durch die Motorsteuereinheit 40 als Funktion eines Zylinderfaktors CF(N), der durch die Algorithmen 100 und 200 für jeden Zylinder N, wie unten beschrieben, bestimmt. Beispielsweise wird, wenn CF(N)=0 ist, kein Kraftstoff zu dem N-ten Zylinder geliefert, und wenn CF(N)=1 ist, wird eine normale Kraftstoffmenge zu dem N-ten Zylinder geliefert werden. Der Zylinderindexwert N wird durch die Motorsteuereinheit 40 außerhalb der Algorithmen 100 und 200 als eine Funktion des Kurbelwellenstellungssignals des Kurbelwellensensors 44 gesetzt. The quantity of fuel to be supplied is preferably determined by the Engine control unit 40 as a function of a cylinder factor CF (N), which by algorithms 100 and 200 for each cylinder N, such as described below. For example, if CF (N) = 0 is, no fuel is supplied to the Nth cylinder, and if CF (N) = 1, a normal amount of fuel becomes the Nth Cylinders are supplied. The cylinder index value N is represented by engine control unit 40 outside of algorithms 100 and 200 as a function of the crankshaft position signal of the Crankshaft sensor 44 set.

Mit Bezug auf Fig. 2 bestimmt der Algorithmus 100, ob oder ob nicht der Abschalt-Algorithmus 200 durchgeführt werden wird. Nach dem Start bei Schritt 102 lenken die Schritte 104 - 110 den Algorithmus zu Schritt 116 und ermöglichen den Zylinder-Abschalt-Algorithmus 200, wenn alle folgenden Bedingungen erfüllt sind:

  • (104) die Kühlmitteltemperatur ist geringer als ein maximaler Kühltemperaturgrenzwert CT (beispielsweise 50°C),
  • (106) der Antrieb 12 wird in einem normal Regler oder Betriebs-Modus betrieben,
  • (108) ein Laufzeitwert ist geringer als eine maximale Laufzeit TT, wie etwa 5 Minuten und
  • (110) die Motorgeschwindigkeit (abgeleitet von der Kurbelwellenstellung) ist geringer als eine maximale Motorgeschwindigkeit ST, beispielsweise 1900 Upmin.
    • Referring to FIG. 2, algorithm 100 determines whether or not shutdown algorithm 200 will be performed. After starting at step 102, steps 104-110 direct the algorithm to step 116 and enable the cylinder deactivation algorithm 200 if all of the following conditions are met:
  • (104) the coolant temperature is lower than a maximum cooling temperature limit value CT (for example 50 ° C.),
  • (106) the drive 12 is operated in a normal controller or operating mode,
  • (108) a runtime value is less than a maximum runtime TT, such as 5 minutes and
  • (110) the engine speed (derived from the crankshaft position) is lower than a maximum engine speed ST, for example 1900 rpm.

    • Der normale Regler- oder Betriebs-Modus kann vorzugsweise als der normale motorregler-gesteuerte Betriebszustand des Motors 12 bestimmt werden und stellt einen von einem Startzustand, Kraftstoffbegrenzungs- oder Drehmomentkurven-Betriebszustand und einem Stopp-Modus abweichenden Betriebszustand dar.The normal controller or operating mode can preferably be as the normal engine governor-controlled operating state of the engine 12 can be determined and represents one from a start state, Fuel limit or torque curve operating condition and a stop mode deviating operating state.

    Wenn eine dieser Bedingungen nicht vorliegt, setzt Schritt 112 den Indexwert NC der abzuschaltenden Zylinder auf Null, da kein Zylinder abgeschaltet werden wird, wenn der Motor 12 normal betrieben wird. Schritt 112 setzt ebenso die Anzahl an abzuschaltenden Einspritzereignissen NF für alle Zylinder auf Null und setzt den Zylinderfaktor CF für alle Zylinder auf 1, und Schritt 114 ermöglicht einen normalen Betriebsmodus (Zylinder-Abschaltung deaktiviert). Der normale Betriebsmodus schließt mehrere übliche Motorbetriebsmodi einschließlich eines Anlaufmodus 115, bei dem Kraftstoffzufuhr zu allen Zylindern beendet wird, wie bei einem Verzögern des Motors 12, ein. Vorzugsweise ist der Zylinder-Abschalt-Algorithmus 200 als ein Ergebnis der Schritte 106 und 110 aktiviert, wenn die Motorgeschwindigkeit in einem Bereich von etwa 700 bis 1900 UpM liegt, wobei diese Geschwindigkeiten aber rein exemplarisch sind und verändert werden können, ·ohne von der Erfindung abzuweichen.If one of these conditions does not exist, step 112 sets the index value NC of the cylinders to be switched off to zero, since none Cylinder will be shut off when the engine 12 is normal is operated. Step 112 also sets the number Injection events NF to be switched off for all cylinders Zero and sets the cylinder factor CF to 1 for all cylinders, and step 114 enables a normal mode of operation (Cylinder deactivation deactivated). The normal operating mode includes several common engine operating modes including one Startup mode 115, in which fuel is supplied to all cylinders is ended, as in the case of deceleration of the engine 12. Preferably, the cylinder shutdown algorithm 200 is on Result of steps 106 and 110 activated when the Engine speed in a range from about 700 to 1900 rpm lies, but these speeds are purely exemplary are and can be changed without the invention departing.

    Mit Bezug auf Fig. 3 wird in den Algorithmus 200 bei Schritt 202 eingetreten, wenn immer der Algorithmus 100 Schritt 116 ausführt und die Zylinder-Abschaltung aktiviert. Wird der Algorithmus 200 das erste Mal ausgeführt, entsprechen die Werte NF(1-6)=0, NC=0 und CF(1-6)=1 dem, was durch eine vorausgegangene Ausführung des Schritts 112 des Algorithmus 100 festgesetzt wurde. Bei folgenden Ausführungen des Algorithmus 200 sind diese Werte innerhalb des Algorithmus 200 gesetzt, reduziert oder erhöht und diese veränderten Werte werden weiter durch den Algorithmus 200 gesetzt und verwendet werden, bis der Algorithmus 100 wiederum die Zylinderabschaltung deaktiviert und die Werte durch Schritt 112 reinitialisiert werden.With reference to FIG. 3, algorithm 200 goes to step 202 occurred whenever algorithm 100 step 116 executes and the cylinder deactivation is activated. Will the Executed algorithm 200 for the first time, the values correspond NF (1-6) = 0, NC = 0 and CF (1-6) = 1 what is indicated by a previous execution of step 112 of the algorithm 100 was fixed. In the following executions of the algorithm 200 these values are set within the algorithm 200, reduced or increased and these changed values continue be set and used by algorithm 200 until the Algorithm 100 in turn deactivates cylinder deactivation and the values are reinitialized by step 112.

    Schritt 204 vergleicht NF(N) mit Null, und, wenn NF(N) nicht gleich Null ist (d.h., dass der Zylinder N abgeschaltet war) erniedrigt Schritt 210 den Zählwert NF(N) um 1 und Schritt 212 setzt CF(N) auf Null (um zu bewirken, dass der N-te Zylinder abgeschaltet wird).Step 204 compares NF (N) to zero and if NF (N) does not is zero (i.e. that cylinder N was deactivated) step 210 decreases the count NF (N) by 1 and step 212 sets CF (N) to zero (to cause the Nth cylinder is switched off).

    In Schritt 214 ist dann NF(N) nicht gleich Null, d.h. dass der N-te Zylinder weniger als CO oder beispielsweise 50 Mal abgeschaltet wurde, und Schritt 214 lenkt die Unterroutine zu Schritt 222, so dass der N-te Zylinder aufgrund von Schritt 212 abgeschaltet werden wird. Wenn in Schritt 214 NF(N) gleich Null ist, d.h. der N-te Zylinder die maximal erlaubte Anzahl an Malen, CO, abgeschaltet wurde, und Schritt 214 die Unterroutine zu Schritt 216 leitet, welcher NC um 1 erniedrigt (um anzuzeigen, dass die Anzahl abzuschaltender Zylinder reduziert wird) und CF(N) auf 1 setzt, so dass der N-te Zylinder während der nächsten Zündfolge gezündet (nicht abgeschaltet) wird und dann die Unterroutine über Schritt 222 zurückführt. Then in step 214 NF (N) is not equal to zero, i.e. that the Nth cylinder less than CO or 50 times, for example has been turned off and step 214 directs the subroutine Step 222 so that the Nth cylinder due to Step 212 will be switched off. If NF (N) is zero in step 214 is, i.e. the Nth cylinder indicates the maximum number allowed Paint, CO, has been turned off, and step 214 the subroutine to step 216, which decrements NC by 1 (by to indicate that the number of cylinders to be deactivated is reduced is set) and CF (N) to 1, so that the Nth cylinder during the next firing order is ignited (not switched off) and then returns the subroutine via step 222.

    Wiederum mit Bezug auf Schritt 204 wird Schritt 206, wenn NF(N) gleich Null ist (d.h. wenn der N-te Zylinder nicht abgeschaltet werden wird) EA gleich einem berechneten Motorbeschleunigungswert setzen und Schritt 208 vergleicht EA mit einem Beschleunigungsgrenzwert AT. Vorzugsweise berechnet oder leitet die Steuereinheit 40 von dem Kurbelwellenwinkel oder dem Kurbelwellenstellungssignal für jeden Zylinder 26 - 36 die Motorbeschleunigung ab, welche aus dem Betrieb des jeweiligen Zylinders 26 - 36 resultiert, beispielsweise durch Bestimmung der Ableitung des Motorgeschwindigkeitssignals, welches von dem Kurbelwellenstellungssignal abgeleitet wird.Referring again to step 204, step 206 if NF (N) is zero (i.e. if the Nth cylinder is not switched off will be) EA equal to a calculated engine acceleration value set and step 208 compares EA to one Acceleration limit AT. Preferably computes or directs the control unit 40 from the crankshaft angle or the Crankshaft position signal for each cylinder 26 - 36 die Engine acceleration, which results from the operation of each Cylinder 26-36 results, for example by determination the derivative of the engine speed signal derived from the Crankshaft position signal is derived.

    Dann, wenn in Schritt 208 EA größer ist als der Beschleunigungsgrenzwert AT, heißt dies, dass der Zylinder N normal zündet und die Unterroutine zu Schritt 222 mit CF(N)=1 für den N-ten Zylinder zurückkehrt. Wenn in Schritt 208 EA nicht größer ist als AT, heißt dies, dass der Zylinder N nicht gezündet hat und die Unterroutine schreitet weiter vorwärts zu Schritt 218.Then, if EA is larger than that in step 208 Acceleration limit AT, this means that the cylinder N fires normally and the subroutine goes to step 222 with CF (N) = 1 returns for the Nth cylinder. If EA in step 208 is not greater than AT, this means that the cylinder N is not has ignited and the subroutine continues to advance Step 218.

    Schritt 218 vergleicht die Anzahl an Zylindern, welche abgeschaltet sind, NC, mit einer maximalen Anzahl MNC, wie beispielsweise der Hälfte der Gesamtzahl an Zylindern des Motors 12. Wenn in Schritt 218 NC nicht kleiner ist als MNC, heißt dies, dass kein zusätzlicher Zylinder abzuschalten ist und der Algorithmus wird zu Schritt 222 geleitet. Wenn in Schritt 218 NC kleiner ist als MNC, heißt dies, dass zusätzliche Zylinder abgeschaltet werden können und der Algorithmus wird zu Schritt 220 gelenkt. Schritt 220 setzt den Indexwert NF(N) gleich CO, der Anzahl an Malen (beispielsweise 50), welche ein Zylinder abgeschaltet werden sollte, nachdem eine Fehlzündung ermittelt wurde. Schritt 220 reduziert auch NC um 1 (um anzuzeigen, dass ein weiterer Zylinder abgeschaltet werden wird) und setzt CF(N) gleich Null, so dass der Zylinder N während der nächsten Zündfolge der Zylinder 26 - 36 abgeschaltet sein wird. Step 218 compares the number of cylinders which are turned off, NC, with a maximum number of MNC, like for example half of the total number of cylinders of the Motors 12. If NC is not less than MNC in step 218, this means that no additional cylinder has to be switched off and the algorithm is directed to step 222. If in Step 218 NC is less than MNC, it means that additional cylinders can be switched off and the The algorithm is directed to step 220. Step 220 sets the Index value NF (N) is CO, the number of times (for example 50) a cylinder should be turned off after a misfire has been determined. Step 220 also reduces NC by 1 (to indicate that another cylinder is switched off will) and sets CF (N) equal to zero, making the cylinder N during the next firing order of cylinders 26-36 will be switched off.

    So bestimmt die Steuereinheit 40, ob ein bestimmter Zylinder oder bestimmte Zylinder fehlzünd(et)en und schalten nur die Zylinder ab, welche fehlzünden, wobei höchstens die Hälfte der Zylinder deaktiviert wird. Folglich schaltet dieses System nicht automatisch eine vorbestimmte, ausgewählte Gruppe von Zylindern ab, sondern ermittelt stattdessen, welche(r) Zylinder wirklich fehlzünd(et)en, indem die Beschleunigungsmenge der Kurbelwelle gemessen wird und schaltet die Kraftstoffzufuhr nur zu den fehlzündenden Zylindern ab. Die Beschleunigung und die Fehlzündung wird durch die Verwendung eines Kurbelwellensensors 44 und der Messung der Zeitdauer zwischen den Impulsen des Kurbelwellensensors 44 ermittelt. Sobald ermittelt wurde, dass ein bestimmter Zylinder nicht zündet, wird der Zylinder für eine bestimmte Anzahl von Zündfolgen abgeschaltet. Nach der Anzahl von Zündfolgen wird in den Zylinder die normale Kraftstoffmenge (Schritte 214, 216 und 222) eingespritzt.Thus, control unit 40 determines whether a particular cylinder or certain cylinders misfire and switch only those Cylinders that misfire, at most half of the Cylinder is deactivated. As a result, this system switches not automatically a predetermined, selected group of Cylinders, but instead determines which cylinder (s) really misfired by the amount of acceleration of the Crankshaft is measured and only switches the fuel supply to the misfiring cylinders. The acceleration and the Misfire is caused by the use of a crankshaft sensor 44 and the measurement of the time between the pulses of the Crankshaft sensor 44 determined. Once it was determined that a particular cylinder does not ignite, the cylinder becomes for a certain number of firing sequences switched off. After Number of firing sequences becomes the normal one in the cylinder Amount of fuel injected (steps 214, 216 and 222).

    Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einer speziellen Ausführungsform beschrieben wurde, sollte es für den Fachmann deutlich sein, dass viele Alternativen, Modifikationen und Variationen in den Geist und den Schutzbereich der folgenden Ansprüche fallen.Although the present invention in connection with a specific embodiment has been described, it should be for the Skilled be clear that many alternatives, modifications and variations in the spirit and scope of protection following claims fall.

    Claims (12)

    Kraftstoffzufuhrsteuerungssystem (10) für einen Motor (12) mit einer Mehrzahl von Zylindern (26 - 36) und einer Kraftstoffzufuhreinheit (38) zur Steuerung der an die jeweiligen Zylinder (26 - 36) gelieferten Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von an die Kraftstoffzufuhreinheit (38) gelieferten Steuersignalen, und einer Steuereinheit (40) zur Erzeugung dieser Steuersignale, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (40) einen Abschalt-Modus aufweist, in dem sie für jeden Zylinder (26 - 36) einen Zündungswert bestimmt, welcher von der Zündungsqualität in diesem Zylinder (26 - 36) abhängt, den Zündungswert mit einem Grenzwert vergleicht und die Kraftstoffzufuhr nur zu dem oder den Zylindern (26 - 36) beendet, bei denen der Vergleich eine unvollständige Verbrennung anzeigt, die übrigen Zylinder (26 - 36) aber mit Kraftstoff versorgt.A fuel supply control system (10) for an engine (12) having a plurality of cylinders (26-36) and a fuel supply unit (38) for controlling the amount of fuel supplied to the respective cylinders (26-36) in response to that supplied to the fuel supply unit (38) Control signals, and a control unit (40) for generating these control signals, characterized in that the control unit (40) has a switch-off mode in which it determines an ignition value for each cylinder (26 - 36), which depends on the ignition quality in this cylinder (26 - 36), compares the ignition value with a limit value and stops the fuel supply only to the cylinder or cylinders (26 - 36), in which the comparison indicates incomplete combustion, but supplies the remaining cylinders (26 - 36) with fuel , Kraftstoffzufuhrsteuerungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kurbelwellensensor (44) zur Erzeugung eines Kurbelwellenstellungssignals, das an die Steuereinheit (40) übermittelt wird, welche in Abhängigkeit von diesem Signal für jeden Zylinder (26-36) einen Zündungswert bestimmt.Fuel supply control system according to Claim 1, characterized by a crankshaft sensor (44) for generating a crankshaft position signal which is transmitted to the control unit (40) which determines an ignition value for each cylinder (26-36) as a function of this signal. Kraftstoffzufuhrsteuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (40) für jeden Zylinder (26- 36&) von dem Kurbelwellenstellungssignal einen Motorbeschleunigungswert (EA) ableitet, der die Beschleunigung des Motors (12) als Ergebnis des Betriebs des jeweiligen Zylinders (26 - 36) wiedergibt, diesen Wert mit einem Beschleunigungsgrenzwert (AT) vergleicht und eine Kraftstoffzufuhr nur zu dem/den Zylindern(n) (26-36) unterbindet, bei denen der Vergleich eine unvollständige Verbrennung anzeigt.The fuel supply control system according to claim 2, characterized in that the control unit (40) derives an engine acceleration value (EA) for each cylinder (26-36 &) from the crankshaft position signal which accelerates the engine (12) as a result of the operation of the respective cylinder (26- 36), compares this value with an acceleration limit value (AT) and stops the fuel supply only to the cylinder (s) (26-36), for which the comparison indicates incomplete combustion. Kraftstoffzufuhrsteuerungssystem nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (40) die Anzahl an Abschaltvorgängen (NF) pro Zylinder (26 - 36) überwacht und eine normale Kraftstoffzufuhr bewirkt, wenn die Anzahl (NF) eine vorbestimmte Grenze (CO) für diesen bestimmten Zylinder (26 - 36) übersteigt.Fuel supply control system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control unit (40) monitors the number of switch-off operations (NF) per cylinder (26-36) and effects a normal fuel supply if the number (NF) has a predetermined limit (CO ) for that particular cylinder (26-36). Kraftstoffzufuhrsteuerungssystem nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (40) einen Zylinder-Abschalt-Wert (NF) auf einen gespeicherten Wert setzt, der eine gewünschte Anzahl möglicher Abschaltvorgänge (CO) pro Zylinder (26 - 36) wiedergibt, diesen Wert um die Anzahl auftretender Abschaltvorgänge vermindert und den Zylinder (26 - 36) mit einer normalen Kraftstoffmenge versorgt, wenn der Zylinder-Abschalt-Wert (NF) den Wert Null erreicht.Fuel supply control system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control unit (40) sets a cylinder deactivation value (NF) to a stored value which represents a desired number of possible deactivation processes (CO) per cylinder (26-36) , this value is reduced by the number of shutdowns that occur and supplies the cylinder (26 - 36) with a normal amount of fuel when the cylinder shutdown value (NF) reaches zero. Kraftstoffzufuhrsteuerungssystem nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (40) den Zylinder-Abschalt-Modus deaktiviert, wenn eine Kühlmitteltemperatur einen maximalen Kühlmitteltemperaturgrenzwert (CT), welcher vorzugsweise etwa 50°C beträgt, nicht unterschreitet und/oder wenn der Motor (12) sich in einer Anlauf-Situation befindet und/oder wenn der Motor (12) für wenigstens eine bestimmte Zeitdauer (TT) betrieben wurde und/oder wenn die Motorgeschwindigkeit nicht geringer ist als ein maximaler Geschwindigkeitswert (ST).Fuel supply control system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control unit (40) deactivates the cylinder deactivation mode if a coolant temperature does not fall below a maximum coolant temperature limit value (CT), which is preferably approximately 50 ° C, and / or if the motor (12) is in a start-up situation and / or if the motor (12) has been operated for at least a certain period of time (TT) and / or if the motor speed is not less than a maximum speed value (ST). Kraftstoffzufuhrsteuerungssystem nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (40) die Kraftstoffzufuhr zu allen Zylindern (26 - 36) unterbinden kann. Fuel supply control system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control unit (40) can cut off the fuel supply to all cylinders (26 - 36). Kraftstoffzufuhrsteuerungssystem nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektronisch steuerbare Rotationskolbeneinspritzpumpe, welche eine individuelle Steuerung einer Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen (14 - 24) ermöglicht, wobei jede Kraftstoffeinspritzeinrichtung (14 - 24) einem entsprechenden Zylinder (26 - 36) zugeordnet ist.Fuel supply control system according to one or more of the preceding claims, characterized by an electronically controllable rotary piston injection pump, which enables individual control of a plurality of fuel injection devices (14-24), each fuel injection device (14-24) being assigned to a corresponding cylinder (26-36). Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr an einem mehrere Zylinder (26 - 36) aufweisenden Motor (12), dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Zylinder (26 - 36) in Abhängigkeit von der Verbrennung in dem Zylinder (26-36) ein Zündwert bestimmt wird, welcher mit einem Grenzwert verglichen wird, wobei die Kraftstoffzufuhr nur zu dem/den Zylinder(n) (26 - 36) unterbrochen wird, bei denen der Vergleich eine unvollständige Verbrennung anzeigt und die übrigen Zylinder (26 - 36) mit einer normalen Kraftstoffmenge versorgt werden.Method for controlling the fuel supply to an engine (12) having a plurality of cylinders (26-36), characterized in that an ignition value is determined for each cylinder (26-36) depending on the combustion in the cylinder (26-36), which is compared to a limit value, the fuel supply being interrupted only to the cylinder (s) (26-36), in which the comparison indicates incomplete combustion and the remaining cylinders (26-36) are supplied with a normal amount of fuel , Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (40) die Anzahl aufeinander folgender Abschaltvorgänge (NF) auf eine maximale Anzahl (CO) begrenzt und eine normale Kraftstoffmenge zuführt, wenn diese maximale Anzahl (CO) erreicht ist.A method according to claim 9, characterized in that the control unit (40) limits the number of successive shutdowns (NF) to a maximum number (CO) and supplies a normal amount of fuel when this maximum number (CO) is reached. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass unter bestimmten Bedingungen die Kraftstoffzufuhr zu allen Zylindern (26 - 36) unterbunden wird.Method according to claim 9 or 10, characterized in that under certain conditions the fuel supply to all cylinders (26 - 36) is prevented. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschalten von Zylindern (26 - 36) nicht erfolgt, wenn eine Kühlmitteltemperatur einem Grenzwert (CT), vorzugsweise ungefähr 50°C, nicht unterschreitet und/oder der Motor (12) sich in einer Anlaufsituation befindet und/oder der Motor (12) für eine bestimmte Mindestzeit (TT) betrieben wurde und/oder die Motorgeschwindigkeit nicht geringer ist als eine maximale Antriebsgeschwindigkeit (ST).Method according to one or more of Claims 9 to 11, characterized in that cylinders (26 - 36) are not switched off if a coolant temperature does not fall below a limit value (CT), preferably approximately 50 ° C, and / or the engine ( 12) is in a start-up situation and / or the motor (12) has been operated for a certain minimum time (TT) and / or the motor speed is not less than a maximum drive speed (ST).
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