JP2000087786A - 特に自動車の内燃機関を運転する方法 - Google Patents

特に自動車の内燃機関を運転する方法

Info

Publication number
JP2000087786A
JP2000087786A JP11253092A JP25309299A JP2000087786A JP 2000087786 A JP2000087786 A JP 2000087786A JP 11253092 A JP11253092 A JP 11253092A JP 25309299 A JP25309299 A JP 25309299A JP 2000087786 A JP2000087786 A JP 2000087786A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ignition
injection
internal combustion
combustion engine
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11253092A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Deppe
デペ ペーター
Dieter Buchholz
ブーフホルツ ディーター
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JP2000087786A publication Critical patent/JP2000087786A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3064—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion with special control during transition between modes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • 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
    • F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
    • F02D41/3023—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode
    • F02D41/3029—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode further comprising a homogeneous charge spark-ignited mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/12—Timing of calculation, i.e. specific timing aspects when calculation or updating of engine parameter is performed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の運転法並びに該運転法を実施する
内燃機関を改良して、均質給気運転と成層給気運転との
間の単純な、それにも拘わらず効果的な切換えを実現す
る。 【解決手段】 燃焼のために噴射すべき燃料を、第１運
転方式では吸気行程中に、また第２運転方式では圧縮行
程中に１シリンダ３の燃焼室４内へ直接噴射し、両運転
方式とも次いで点火し、かつ両運転方式で内燃機関１の
運転量を制御及び／又は調節する形式の、特に自動車の
内燃機関１を運転する方法において、第２運転方式では
各シリンダ３のための噴射運転量と点火運転量を特に両
運転量を相互に関連させて検出し、かつ維持することを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼のために噴射
すべき燃料を、第１運転方式では吸気行程中に、また第
２運転方式では圧縮行程中にシリンダの燃焼室内へ直接
噴射し、両運転方式とも次いで点火し、かつ両運転方式
で内燃機関の運転量を制御かつ／又は調節する形式の、
特に自動車の内燃機関を運転する方法に関する。同じく
本発明は、燃焼のために噴射すべき燃料を第１運転方式
では吸気行程中に、また第２運転方式では圧縮行程中に
シリンダの燃焼室内へ直接噴射可能な噴射弁と、両運転
方式において噴射燃料を点火可能な点火栓と、両運転方
式における内燃機関の運転量を制御かつ／又は調節する
ための制御器とを配備した形式の、特に自動車用の内燃
機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の燃焼室内へ燃料を直接噴射す
るためのシステムは一般に公知である。このシステムで
は、いわゆる均質給気運転は第１運転方式として、また
いわゆる成層給気運転は第２運転方式として区別され
る。成層給気運転は特に負荷が比較的小さい場合に使用
されるのに対して、均質給気運転は、内燃機関にかかる
負荷が比較的大きい場合に使用される。
【０００３】成層給気運転では燃料は、内燃機関の圧縮
行程中に、燃料ミストを点火の時点には点火栓の直ぐ周
辺に位置せしめるように、燃焼室内へ噴射される。この
噴射は異なった形式で行なうこともできる。例えば、噴
射された燃料ミストをすでに噴射中に、もしくは噴射直
後に点火栓の周辺に位置せしめて該点火栓によって点火
することが可能である。同じく又、噴射した燃料ミスト
を給気運動によって点火栓へガイドし、次いで始めて点
火することも可能である。両燃焼法では均等な燃料分布
は生ぜず、成層給気が生じる。
【０００４】成層給気運転の利点は、著しく僅少な燃料
量によって、内燃機関に比較的小さな負荷をかけること
ができる点にある。比較的大きな負荷は、成層給気運転
によっては勿論果たすことは出来ない。
【０００５】このような比較的大きな負荷のために規定
された均質給気運転では、燃料は内燃機関の吸気行程中
に噴射されるので、燃料の渦流化、ひいては燃焼室内に
おける燃料分布が更に造作なく行なわれる。その限りで
は均質給気運転は、従来慣用のように燃料を吸気管内へ
噴射するようにした内燃機関の運転方式にほぼ等しい。
必要に応じて、比較的小さな負荷の場合でも均質給気運
転方式を使用することも可能である。
【０００６】成層給気運転では、燃焼室へ通じる吸気管
内の絞り弁は広く開かれ、かつ燃焼、ひいてはモーメン
トは実質的に、噴射すべき燃料質量によってしか制御か
つ／又は調節されない。均質給気運転では絞り弁は、要
求されるモーメントに関連して開閉され、かつ噴射すべ
き燃料質量は、吸込まれた空気質量に関連して制御かつ
／又は調節される。
【０００７】両運転方式において、要するに成層給気運
転と均質給気運転において、燃料を噴射するための運転
量（要するに例えば噴射時間と噴射開始時点）並びに噴
射した燃料を点火するための運転量（要するに例えば点
火時点）は、内燃機関のその他多数の運転量に関連し
て、並びにドライバーによって所望される送出すべきモ
ーメントに関して、燃料節減、排ガス低下などの点で最
適の値に制御かつ／又は調節される。制御及び／又は調
節はその場合、両運転方式では相異している。
【０００８】内燃機関の両運転方式間、要するに均質給
気運転と成層給気運転との間の往復切換えが当然必要で
ある。この切換えは、可能な限り無衝撃に行なわれねば
ならず、特に内燃機関の制御及び／又は調節の点で付加
経費を、可能な限り少なくしなければならない。また成
層給気運転において正しく点火することが当然必要であ
る。これは、噴射のための運転量と点火のための運転量
とを相互に調和することことによって達成されねばなら
ない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、内燃
機関の運転法並びに該運転法を実施する内燃機関を改良
して、均質給気運転と成層給気運転との間の単純な、そ
れにも拘わらず効果的な切換えを実現することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の方法上の構成手段は、第２運転方式では各シ
リンダのための噴射運転量と点火運転量を特に両運転量
を相互に関連させて検出し、かつ維持する点にある。ま
た明細書冒頭で述べた形式の内燃機関において前記と同
一の課題を解決するための構成手段は、制御器によって
第２運転方式では、各シリンダのための噴射運転量と点
火運転量が、特に相互に関連させて検出可能であり、か
つ維持される点にある。
【００１１】
【発明の効果】要するに噴射運転量と点火運転量は、成
層給気運転ではもはや実際化（現実化）されず、むしろ
検出されかつ維持される。従って均質給気運転への切換
え時には、成層給気運転のために検出された運転量は、
もはや変化されず、場合によっては見掛け上のごまかし
を受けることもない。すでに検出された運転量はそのま
ま維持され、かつ該運転量に関わるシリンダは、成層給
気運転方式で運転を続行される。切換え後に新たに算出
すべき運転量は均質給気運転のために始めて検出される
ので、これに所属するシリンダは均質給気運転で運転さ
れる。
【００１２】成層給気運転において運転量をこのように
検出して維持することによって得られる顕著な利点は、
切換え時に成層給気運転のための運転量と均質給気運転
のための運転量とを二重に算出する必要がないことであ
る。その代わりに、一方の運転方式のために既に検出さ
れた運転量は維持され、かつそれに続く後続の運転量は
他方の運転形式において始めて算出される。
【００１３】更なる利点は、成層給気運転の場合には運
転量の実際化が阻止されることである。これによって噴
射運転量と点火運転量との相互依存性が、両運転量の一
方だけの実際化によって変質化されることもない。要す
るに成層給気運転では、特に噴射後の点火時点の時間的
間隔が１回で正確に検出され、次いで維持され、要する
に変更されない。
【００１４】同様に、すでに均質給気運転のために存在
している処理部品、ひいては所属のプログラムモジュー
ルも、実質的な変更なしに使用を続けることができる。
これは、開発時間及び開発費の点で顕著な利点に他なら
ない。
【００１５】本発明の有利な実施形態によれば、第２運
転方式では噴射運転量と点火運転量は、可能な限り最も
遅い時点に検出される。このように構成することによっ
て、相互従属関係にある噴射運転量と点火運転量の検出
時に、できるだけ現実的な実際値を基礎とすることが可
能になる。
【００１６】第２運転方式では、相互従属関係にある噴
射運転量と点火運転量を、固定的な回転角度を始点とし
て検出するのが特に有利である。
【００１７】本発明の実施形態によれば、第２運転方式
では、相互従属関係にある噴射運転量と点火運転量を、
回転角度の固定範囲内で検出するのが更に有利である。
【００１８】これによって、運転量の検出をこの固定範
囲の終端部で終了し、ひいては運転量を其処で確実に得
ることが保証される。相応の固定範囲を設定することに
よって、如何なる場合も、関係シリンダにとって必要な
運転量を得ることを保証することが可能である。
【００１９】本発明の有利な構成では、第１運転方式か
ら第２運転方式への切換え時、又はその逆に第２運転方
式から第１運転方式への切換え時に、噴射運転量及び点
火運転量が、その都度目下の運転方式を基礎として検出
される。
【００２０】要するに切換えの時点に、運転量の算出方
式も切換えられる。これが可能になるのは、すでに述べ
たように、先に検出された運転量が、場合によっては維
持されるからである。従って、１つの切換えに直接続く
運転量算出のために特別の処置を講じる必要はない。
【００２１】第１運転方式から第２運転方式への移行時
には、第１運転方式に基づいて噴射を行なわれたシリン
ダのためには点火運転量をそのまま維持するのが特に有
利である。
【００２２】同じく又、第２運転方式から第１運転方式
への移行時に、第１運転方式に基づいてはもはや噴射を
行なえないシリンダのためには噴射運転量と点火運転量
をそのまま維持するのが特に有利である。
【００２３】本発明の有利な実施形態では、噴射運転量
及び点火運転量の検出及び／又は維持が、内燃機関のシ
リンダの個数に関連して行なわれる。
【００２４】本発明による運転量の検出と検出運転量の
維持とに基づいて、本発明の方法は、任意の気筒数のシ
リンダを有する内燃機関にも簡単に適合することができ
る。そこから生じる唯一の相違点は、切換え時に維持す
べき運転量の数量にある。
【００２５】特に自動車の内燃機関の制御器のために設
けられた制御素子の形で本発明の方法を実現することは
格別の意味がある。その場合コンピュータ、特にマイク
ロプロセッサにおいてプロセス処理可能でありかつ本発
明の方法を実施するために適したプログラムが前記制御
素子に蓄積されている。要するにこの場合、本発明は、
この制御素子に記憶されたプログラムによって実現され
るので、従ってこのプログラムを備えた制御素子は、そ
のプログラムによって実施される方法と同様に発明を形
成することに他ならない。制御素子としては特に電気的
な記憶媒体、例えば読出し専用メモリを適用することが
可能である。
【００２６】本発明のその他の構成手段、適用可能性及
び利点は、添付の図面において図示されている本発明の
実施例の以下の説明に基づいて明らかである。その場
合、請求項２以降に記載した構成手段は、夫々単独で
も、或いは任意にコンビネーションした形でも実施する
ことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】次に図面に基づいて本発明の実施
例を詳説する。
【００２８】図１に示した自動車の内燃機関１では、ピ
ストン２がシリンダ３内を往復動可能である。該シリン
ダ３は燃焼室４を備え、該燃焼室は殊にピストン２と入
口弁５と出口弁６とによって画成されている。入口弁５
には吸気管７が、また出口弁６には排気管８が結合され
ている。
【００２９】吸気管７内には、回動可能な絞り弁９が収
容されており、該絞り弁を介して吸気管７に空気が供給
される。供給される空気量は、前記絞り弁９の角度位置
に関連している。供給される空気流は、吸気管７内の装
置によって影響を及ぼすことができる。
【００３０】前記シリンダ３には１つの噴射弁１０が配
設されており、該噴射弁によって燃料は内燃機関１の燃
焼室４内へ噴射される。同じく前記シリンダ３には１つ
の点火栓１１が配設されており、該点火栓によって噴射
燃料は点火される。
【００３１】往復動可能なピストン２は、図示を省いた
クランク軸に伝動されて、該クランク軸を回転運動に変
換する。
【００３２】内燃機関１の第１運転方式、いわゆる均質
給気運転では絞り弁９は、供給される所望の空気質量に
関連して、部分的に開閉される。燃料は、ピストン２に
よって惹起される吸気行程中に噴射弁１０から燃焼室４
内へ噴射される。同時に吸込まれた空気によって、噴射
燃料は渦動され、これによって燃焼室４内に実質的に均
等に分配される。次いで燃料／空気混合気は圧縮行程中
に圧縮されて、点火栓１１によって点火される。点火さ
れた燃料の膨張によってピストン２は駆動される。
【００３３】内燃機関の第２運転方式、いわゆる成層給
気運転では、絞り弁９は広く開かれる。燃料は、ピスト
ン２によって惹起される圧縮行程中に、噴射弁１０から
燃焼室４内へ、しかも点火時点の前に適当な時間的隔た
りをとって噴射されるので、点火栓１１の直ぐ周辺には
燃料ミスト（燃料雲）によって着火可能な混合気が生成
する。次いで点火栓１１によって燃料は点火されるの
で、ピストン２は次の作業行程において、点火された燃
料の膨張によって駆動される。
【００３４】成層給気運転及び均質給気運転において噴
射弁１０から燃焼室４内へ噴射された燃料質量は、特に
燃料消費量を僅少にしかつ／又は有害物質の発生を僅少
にするため、並びにドライバーによって所望されるモー
メントを送出するために、制御器１２によって制御かつ
／又は調節される。この目的を達成するために制御器１
２はマイクロプロセッサを装備しており、該マイクロプ
ロセッサは、記憶媒体、特に読出し専用メモリ内に、前
記の制御及び／又は調節を実施するのに適したプログラ
ムを蓄積している。
【００３５】制御器１２は、センサによって測定された
内燃機関１の運転量を表わす入力信号によって負荷され
る。例えば制御器は、空気質量センサ、ラムダ（空気過
剰率λ）センサ及び回転数センサに接続されている。更
に制御器１２はアクセルペダルセンサとも接続されてお
り、該アクセルペダルセンサは、ドライバーによって作
動可能なアクセルペダルの位置を表示する信号を発生す
る。制御器１２は出力信号を発生し、該出力信号はアク
チュエータを介して、所望の制御及び／又は調節に相応
して内燃機関１の挙動に影響を及ぼすことができる。例
えば制御器１２は噴射弁１０、点火栓１１及び絞り弁９
に接続されており、かつ前記構成エレメントの作動制御
のために必要な信号を発生する。
【００３６】図２〜図５に基づいて以下に説明した内燃
機関１の運転法が制御器１２によって実施される。但し
内燃機関１は、番号１，２，３，４をもった４気筒のシ
リンダ３を有するものとする。従って完全な１つの燃焼
サイクルを完了するためには、要するに吸気行程、圧縮
行程、作業（爆発）行程及び排気行程を通過するために
は内燃機関１は２回転、つまり７２０゜のクランク軸角
を必要とする。
【００３７】クランク軸には、歯付きディスクが装着さ
れている。回転数センサは、歯によって誘導された電圧
を制御器１２へ伝送し、該制御器は、前記電圧から２つ
の所謂ｔｒ−マーク１３，１４を検知する。このｔｒ−
マーク１３，１４は図２に図示されている。ｔｒ−マー
ク１３，１４は１８０゜のクランク軸角を隔ててクラン
ク軸に配置されているので、内燃機関１の前記の各行程
毎に、相応のｔｒ−マーク１３，１４がレリーズされ
る。
【００３８】図２に示したようにｔｒ−マーク１３，１
４は、内燃機関１の上死点ＺＯＴ＝ＯＴもしくは下死点
ＺＯＴ′＝ＵＴの手前の角度ＧＷに配置されている。該
角度ＧＷは例えば７２゜である。前記のｔｒ−マーク１
３，１４は、制御器１２による噴射のための運転量及び
点火のための運転量の検知レリーズのために役立つ。こ
の算出は、クランク軸の角度ＧＷ通過によって発動され
る。
【００３９】第１運転方式、要するに均質給気運転で
は、噴射のための運転量、要するに特に噴射時間及び噴
射開始時点は、所属のシリンダ３の吸気行程の直前に少
なくとも出現するｔｒ−マークで検知される。従って噴
射のための運転量は既知であり、かつ吸気行程中に前記
運転量に相応して燃料を噴射することが可能である。噴
射のための前記運転量は付加的に、吸気行程中に出現す
るｔｒ−マークでも検知される。その際に算出された運
転量は、時間的に可能であれば、噴射制御のために使用
される。しかしながら、吸気行程の直前に算出された運
転量に基づいて噴射が既に始まっている場合には、吸気
行程中に算出された運転量は使用されない。この場合、
実際化は生じない。
【００４０】このようにして、均質給気運転では常に可
能な限り実際に算出された運転量を噴射のために使用す
ることが達成される。内燃機関１の燃焼室４内への燃料
の本来的な噴射はその場合、この実際に算出された噴射
運転量に基づいて行なわれる。
【００４１】これに相応して均質給気運転では、点火の
ための運転量、特に点火時点は、圧縮行程の直前に少な
くとも出現するｔｒ−マークで検知される。この運転量
は、圧縮行程中に出現するｔｒ−マークでも付加的に算
出される。時間的になお可能である限り、後に算出され
た、つまり圧縮行程中に検知された運転量も点火栓１１
の制御のために使用される。しかしこれが最早可能でな
ければ、最初に算出された、つまり圧縮行程の直前に算
出された運転量が点火のために使用される。
【００４２】このようにして、均質給気運転では常に、
可能な限り実際に算出された点火運転量を使用すること
が達成される。燃焼室４内へ噴射された燃料の本来的な
点火はその場合、この実際に算出された点火運転量に基
づいて行なわれる。
【００４３】従って全体として均質給気運転では、燃料
の噴射時及び燃料の点火時に広いフレキシビリディつま
り広い融通性が与えられている。特に均質給気運転で
は、噴射と点火の結合は存在しないので、噴射と点火を
相互に独立して検知しかつ実施することが可能である。
【００４４】図３には、第２運転方式、つまり成層給気
運転における内燃機関１の運転が図示されている。但し
この場合、内燃機関１の４気筒のシリンダ３は順次、シ
リンダ番号１−３−４−２の順序で燃焼を行なうものと
する。図３において上死点０Ｔの傍に付記した数字は、
個々のシリンダのシリンダ番号に相当する。またｔｒ−
マークＴＲの傍に付記した文字Ａ，Ｂ，Ｃ，…は、時間
的に相前後するｔｒ−マーク１３，１４に相当する。長
方形ブロック内に含まれた省略記号は文字と数字とから
成り、しかも最初の文字”Ｅ”は噴射を、また”Ｚ”は
点火を表わし、この文字に続く数字は所属シリンダのシ
リンダ番号に対応し、最後の文字”ｓ”は成層給気運転
を、また”ｈ”は均質給気運転を表わしている。図３〜
図５中、成層給気運転（Ｓｃｈｉｃｈｔｂｅｔｒｉｅ
ｂ）は”ｓｃｈ”によって、また均質給気運転（Ｈｏｍ
ｏｇｅｎｂｅｔｒｉｅｂ）は”ｈｏｍ”によって略記さ
れている。
【００４５】内燃機関１の成層給気運転では、燃焼室４
内への燃料の噴射は圧縮行程中に行なわれる。燃焼室４
内へ噴射された燃料の点火はやはり圧縮行程中にか、又
はこの圧縮行程に続く作業行程の開始期に行なわれる。
シリンダ番号４のシリンダを選出例として例示すれば、
圧縮行程中の噴射と点火は、上死点ＯＴ３とＯＴ４との
間で行なわれる。これは図３では、ブロックＥ４ｓとＺ
４ｓとによって表わされている。
【００４６】噴射及び点火のための運転量の算出は成層
給気運転では、当該シリンダの圧縮行程に直接先行する
ｔｒ−マークによってレリーズされる。これは、図３に
おけるシリンダ番号４の選択シリンダ例ではｔｒ−マー
クＴＲA である。
【００４７】このｔｒ−マークにおいて、噴射運転量と
点火運転量は相互に依存し合って、かつほぼ同時に算出
される。噴射と点火はその場合、噴射弁１０から噴射さ
れた燃料を確実に点火栓１１によって点火するように互
いに適合される。そのためには、点火可能な混合気の点
火時点に、噴射燃料ができるだけ正確に点火栓１１の領
域内に丁度位置し、それに伴って該点火栓によって確実
に点火され得るように、噴射と点火との間の時間を選択
することが必要である。要するに噴射と点火との間の時
間は少なくとも、燃焼室４の構成及び点火栓１１に対す
る噴射弁１０の配置に関連していると共に、内燃機関１
の回転数及び噴射弁１０から燃料を噴射する圧力にも関
連している。
【００４８】図３に相当する内燃機関１のこの成層給気
運転では、このような新規算出が実施されはするが、当
初に求められた運転量の変更が行なわれることはない。
むしろ当初の運転量は維持される。要するにシリンダ番
号４の選択シリンダ例では、ｔｒ−マークＴＲA におい
て検知された噴射運転量及び点火運転量は維持され、か
つ何れにしても実際の噴射及び実際の点火の基礎とな
る。
【００４９】これは概括すれば、成層給気運転では噴射
運転量の算出と点火運転量の算出が相互に依存し合って
行なわれ、かつ遅くとも、所属のシリンダ３の圧縮行程
の直前に出現するｔｒ−マークによってレリーズされる
ことを意味している。このほぼ同時に算出された噴射運
転量と点火運転量はその場合維持され、更新されること
はない。
【００５０】従って噴射運転量と点火運転量との相互依
存性が、場合によっては両運動量の一方だけを新規算出
することによって変更されることはなく、ひいては内燃
機関１の燃焼室４における燃焼が乱されることもない。
これによって同一シリンダのための噴射運転量及び点火
運転量が同一のｔｒ−マークにおいて、この時点に求め
られた内燃機関１の運転点を起点として出発することが
保証される。従って新規算出は、噴射と点火とのために
常に同時に行なわれる。従って、既に述べたように内燃
機関１の燃焼室４における燃焼が乱されることはあり得
ない。
【００５１】図４には、均質給気運転から成層給気運転
への内燃機関１の移行が図示されている。その場合、図
３と同一の前提条件を出発点とし、かつ同一の略記符号
を使用する。
【００５２】図４では、なお均質給気運転で運転されか
つ運転量を相応に算出されるシリンダ番号３のシリンダ
を選択例とする。図４から判るようにシリンダ番号３の
シリンダを点火するための運転量は究極的にｔｒ−マー
クＴＲA において求められる。この点火運転量は実際に
算出されるので、これは図４では実線で図示されてい
る。すでに述べたように、この実際の点火運転量は、噴
射された燃料の点火時に正確に（これが時間的になお可
能であるならば）使用される。本来の点火は、図４では
ブロックＺ３ｈによって表わされている。
【００５３】同じくｔｒ−マークＴＲA において、シリ
ンダ番号４のシリンダの点火運転量、シリンダ番号２の
シリンダの噴射運転量及びシリンダ番号２のシリンダの
点火運動量が求められる。これらの算出も実際に行なわ
れるので、図４では実線で図示されている。シリンダ番
号２の実際の噴射はその場合図４ではブロックＥ２ｈに
よって行なわれる。
【００５４】ｔｒ−マークＴＲB の時点に制御器１２
は、例えば相応の内部２進信号に基づいて、内燃機関１
を均質給気運転から成層給気運転へ切換えねばならない
ことを確認する。これは図４の下部部分に過渡関数によ
って図示されている。
【００５５】本来はｔｒ−マークＴＲB によって、次い
でシリンダ番号４及びシリンダ番号２のシリンダの点火
運転量の新規算出並びにシリンダ番号１のシリンダの噴
射運転量及び点火運動量の検出が行なわれることにな
る。しかしこの算出は、成層給気運転への切換えに基づ
いて行なわれない。従って相応のラインは図４では破線
で図示されている。
【００５６】その代わりに、ｔｒ−マークＴＲA で算出
されたシリンダ番号４及びシリンダ番号２のシリンダの
点火運動量は不変のまま維持される。シリンダ番号４及
びシリンダ番号２のシリンダの実際の点火は図４ではそ
の場合ブロックＺ４ｈ及びＺ２ｈによって行なわれる。
従って均質給気運転でのシリンダ番号４及びシリンダ番
号２のシリンダの点火は終了する。
【００５７】ここで念のために補足しておくべきこと
は、均質給気運転でも成層給気運転でも１つのｔｒ−マ
ークにおいて常に噴射及び点火のための複数組の運転量
が制御器１２によって予め、要するに将来へ向かって前
以て、検出されることである。これらの運転量組は次い
で、次のｔｒ−マークにおいて、其処で求められた実際
の運転量組によって補填される。
【００５８】このことが図４では、シリンダ番号１のシ
リンダのための運転量との関連において図示されてい
る。この運転量はｔｒ−マークＴＲB において検出さ
れ、次いでｔｒ−マークＴＲC で算出された運転量によ
って補填される。このことはシリンダ番号１のシリンダ
の場合には、吸気行程中に噴射が行なわれないことを同
時に意味している。これは図４では、罰点で消されたブ
ロックＥ１ｈによって示唆されている。従ってシリンダ
番号１のシリンダは、成層給気運転に既に切換えられて
いる。
【００５９】ｔｒ−マークＴＲC において、シリンダ番
号１のシリンダの噴射運転量と点火運転量が検出され
る。これは図４では実線に基づいて明らかである。既に
述べたように噴射運転量と点火運転量は相互に依存し合
って、かつほぼ同時に算出される。この算出は成層給気
運転のために行なわれる。
【００６０】ｔｒ−マークＴＲC では、シリンダ番号２
のシリンダの点火運転量は、たとえ時間的に可能であっ
ても、算出されない。すでに述べたようにシリンダ番号
２のシリンダは、ｔｒ−マークＴＲA において均質給気
運転のために検出された点火運転量で実際に点火され
る。
【００６１】ｔｒ−マークＴＲD において、シリンダ番
号３のシリンダの噴射運転量と点火運転量が検出され
る。これは図４において実線に基づいて明らかである。
前記の噴射運転量と点火運転量は相互に依存し合って、
かつほぼ同時に算出される。この算出は成層給気運転の
ために行なわれる。
【００６２】ｔｒ−マークＴＲD では、シリンダ番号１
のシリンダの点火運動量の算出は、たとえ時間的に可能
であっても実施されない。これは図４では破線で図示さ
れている。
【００６３】その代わりにシリンダ番号１のシリンダ
は、ｔｒ−マークＴＲC において成層給気運転のために
算出された噴射運転量及び点火運転量でもって実際に作
動制御される。これは図４ではブロックＺ１ｓ及びＥ１
ｓによって図示されている。
【００６４】ｔｒ−マークＴＲE では、シリンダ番号３
のシリンダの点火運転量の算出は、たとえ時間的に可能
であっても実施されない。これは図４では破線によって
図示されている。
【００６５】その代わりシリンダ番号３のシリンダは、
ｔｒ−マークＴＲD において成層給気運転のために算出
された噴射運転量及び点火運転量でもって実際に作動制
御される。これは図４ではブロックＺ３ｓ及びＥ３ｓに
よって図示されている。
【００６６】従って内燃機関１は成層給気運転中にあ
り、かつ図３との関連において説明したように運転を続
行することができる。
【００６７】図５では、成層給気運転から均質給気運転
への内燃機関１の移行が図示されている。但し、この場
合の前提条件は図３の場合と同一であり、この場合も同
一の略記符号が使用される。
【００６８】シリンダ番号３のシリンダは、図５によれ
ば、なお成層給気運転で運転され、かつ相応に算出され
る。図５から判るように、シリンダ番号３のシリンダの
ための噴射運転量及び点火運転量は、ｔｒ−マークＴＲ
A において検出されるのではなく、先行するｔｒ−マー
クにおいて検出される。その場合図５では実際の噴射と
点火はブロックＥ３ｓ及びＺ３ｓによって行なわれる。
【００６９】やはり図５から判るように、シリンダ番号
４のシリンダの噴射運転量及び点火運転量はｔｒ−マー
クＴＲA において検出される。前記の運転量は実際に算
出されるので、これは実線で図示されている。
【００７０】更にｔｒ−マークＴＲA において、シリン
ダ番号２のシリンダのための噴射運転量及び点火運転量
が検出される。この算出は、図４との関連において説明
した複数組の運転量の範囲内で制御器１２によって予め
行なわれる。
【００７１】ｔｒ−マークＴＲB において制御器１２
は、成層給気運転から均質給気運転へ切換えねばならな
いことを確認する。これは図５の下部部分において、相
応の２進的な過渡関数によって図示されている。
【００７２】次いでｔｒ−マークＴＲA においてシリン
ダ番号４のシリンダのために検出された噴射運転量及び
点火運転量が、この噴射と点火を実施するために制御器
１２によって実際に使用される。これによって図５のブ
ロックＥ４ｓとＺ４ｓが生じる。要するに成層給気運転
でのシリンダ番号４のシリンダの噴射と点火は終了す
る。
【００７３】更にｔｒ−マークＴＲB において、シリン
ダ番号１のシリンダの噴射運転量が検出される。これは
図５では実線で図示されている。算出は均質給気運転の
ために行なわれる。すでに予め算出されたシリンダ番号
２のシリンダの噴射運転量及び点火運転量は補填されな
い。これは図５では破線によって図示されている。
【００７４】ところでシリンダ番号１のシリンダ内への
噴射が、ｔｒ−マークＴＲB において算出された運転量
に相応して実際に行なわれる。その結果、図５ではシリ
ンダ番号１のシリンダ内への実際噴射を行なうブロック
Ｅ１ｈが生じる。従ってこの噴射は均質給気運転で行な
われる。
【００７５】ｔｒ−マークＴＲC においては、シリンダ
番号２のシリンダの噴射運転量又は点火運転量は、たと
え時間的に可能であっても補填されない。その代わりに
シリンダ番号２のシリンダの噴射及び点火は、ｔｒ−マ
ークＴＲA において検出された運転量に相応して実施さ
れる。要するに成層給気運転でのシリンダ番号２のシリ
ンダの噴射及び点火は終了する。
【００７６】ｔｒ−マークＴＲC においては、シリンダ
番号３のシリンダの噴射運転量及びシリンダ番号１のシ
リンダの点火運転量は、均質給気運転を基礎として検出
される。これは図５において夫々実線で図示されてい
る。成層給気運転を基礎とするシリンダ番号１のシリン
ダの運転量の算出は行なわれない。これは図５では、罰
点で消されたブロックＥ１ｓ及びＺ１ｓによって示唆さ
れている。
【００７７】次いでシリンダ番号３のシリンダへの噴射
が、ｔｒ−マークＴＲC の運転量で行なわれる。
【００７８】ｔｒ−マークＴＲC において、シリンダ番
号３のシリンダの点火運転量並びにその他のシリンダの
その他の運転量が算出される。時間的に可能である限
り、シリンダ番号３のシリンダの、既に存在している点
火運転量は、実際の運転量によって補填される。これ
は、シリンダ番号１のシリンダの点火運転量についても
当て嵌まる。
【００７９】次いでシリンダ番号１のシリンダにおける
実際の点火及びシリンダ番号４のシリンダへの実際の噴
射が、夫々実情に即した運転量に基づいて実施される。
【００８０】内燃機関１は目下、均質給気運転モードに
あり、初めに述べた方式で運転を続行することができ
る。
【００８１】初めに断ったように本実施例は、内燃機関
１が４気筒のシリンダ３を有していることを前提条件と
した。しかしながら内燃機関１がより多気筒又はより少
気筒のシリンダ３を有している場合には、相応の適合が
必要である。
【００８２】その場合に重要な点は、第２運転方式、要
するに成層給気運転では、１つのシリンダ３の噴射運転
量及び点火運転量を常に、可能な限り遅い時点に検出す
ることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による内燃機関の１実施例の概略図であ
る。
【図２】図１に示した内燃機関の運転量を本発明の方法
によって検出する１実施例の概略図である。
【図３】図１に示した内燃機関の成層給気運転の概略的
な時間線図である。
【図４】図１に示した内燃機関における均質給気運転か
ら成層給気運転への移行を概略的に示した時間線図であ
る。
【図５】図１に示した内燃機関における成層給気運転か
ら均質給気運転への移行を概略的に示した時間線図であ
る。
【符号の説明】
１ 内燃機関、 ２ ピストン、 ３ シリンダ、 ４
燃焼室、 ５ 入口弁、 ６ 出口弁、 ７ 吸気
管、 ８ 排気管、 ９ 絞り弁、 １０ 噴射弁、
１１ 点火栓、 １２ 制御器、 １３，１４ ｔｒ−
マーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディーター ブーフホルツ ドイツ連邦共和国 ザクセンハイム ルー トヴィッヒスブルガー シュトラーセ 23 ／１

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃焼のために噴射すべき燃料を、第１運
    転方式では吸気行程中に、また第２運転方式では圧縮行
    程中に１シリンダ（３）の燃焼室（４）内へ直接噴射
    し、両運転方式とも次いで点火し、かつ両運転方式で内
    燃機関（１）の運転量を制御かつ／又は調節する形式
    の、特に自動車の内燃機関（１）を運転する方法におい
    て、 第２運転方式では各シリンダ（３）のための噴射運転量
    と点火運転量を特に両運転量を相互に関連させて検出
    し、かつ維持することを特徴とする、特に自動車の内燃
    機関を運転する方法。
  2. 【請求項２】 第２運転方式では噴射運転量と点火運転
    量を、可能な限り最も遅い時点に検出する、請求項１記
    載の方法。
  3. 【請求項３】 第２運転方式では、相互従属関係にある
    噴射運転量と点火運転量を、固定的な回転角度（１３，
    １４）を始点として検出する、請求項１又は２記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 第２運転方式では、相互従属関係にある
    噴射運転量と点火運転量を、回転角度の固定範囲（Ｇ
    Ｗ）内で検出する、請求項１から３までのいずれか１項
    記載の方法。
  5. 【請求項５】 第１運転方式から第２運転方式への切換
    え時、又はその逆に第２運転方式から第１運転方式への
    切換え時に、噴射運転量及び点火運転量を、その都度目
    下の運転方式に基づいて検出する、請求項１から４まで
    のいずれか１項記載の方法。
  6. 【請求項６】 第１運転方式から第２運転方式への移行
    時には、第１運転方式に基づいて噴射を行なわれたシリ
    ンダのためには点火運転量をそのまま維持する、請求項
    ５記載の方法。
  7. 【請求項７】 第２運転方式から第１運転方式への移行
    時に、第１運転方式に基づいてはもはや噴射を行なえな
    いシリンダのためには噴射運転量と点火運転量をそのま
    ま維持する、請求項５記載の方法。
  8. 【請求項８】 噴射運転量及び点火運転量の検出及び／
    又は維持を、内燃機関（１）のシリンダ（３）の個数に
    関連して行なう、請求項１から７までのいずれか１項記
    載の方法。
  9. 【請求項９】 コンピュータ、特にマイクロプロセッサ
    においてプロセス処理可能でありかつ請求項１から８ま
    でのいずれか１項記載の方法を実施するために適したプ
    ログラムを蓄積したことを特徴とする、特に自動車用の
    内燃機関（１）の制御器のための制御素子、特に読出し
    専用メモリ。
  10. 【請求項１０】 燃焼のために噴射すべき燃料を、第１
    運転方式では吸気行程中に、また第２運転方式では圧縮
    行程中に１シリンダ（３）の燃焼室（４）内へ直接噴射
    することのできる噴射弁（１０）と、両運転方式で噴射
    燃料を点火させる点火栓（１１）と、両運転方式で内燃
    機関（１）の運転量を制御かつ／又は調節するための制
    御器（１２）とを備えた形式の、特に自動車用の内燃機
    関（１）において、 制御器（１２）によって第２運転方式では、各シリンダ
    （３）のための噴射運転量と点火運転量が、特に相互に
    関連させて検出可能であり、かつ維持されることを特徴
    とする、特に自動車用の内燃機関。
JP11253092A 1998-09-07 1999-09-07 特に自動車の内燃機関を運転する方法 Pending JP2000087786A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998140706 DE19840706B4 (de) 1998-09-07 1998-09-07 Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE19840706.8 1998-09-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000087786A true JP2000087786A (ja) 2000-03-28

Family

ID=7880033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11253092A Pending JP2000087786A (ja) 1998-09-07 1999-09-07 特に自動車の内燃機関を運転する方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2000087786A (ja)
DE (1) DE19840706B4 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10039788B4 (de) * 2000-08-16 2014-02-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE10152903B4 (de) * 2001-10-26 2007-03-29 Siemens Ag Verfahren zur Berechnung von Einspritzzeitdauern für einen Verbrennungsmotor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3152106B2 (ja) * 1995-05-16 2001-04-03 三菱自動車工業株式会社 筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置
DE19612150A1 (de) * 1996-03-27 1997-10-02 Bosch Gmbh Robert Steuereinrichtung für eine Benzin-Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung

Also Published As

Publication number Publication date
DE19840706B4 (de) 2005-07-21
DE19840706A1 (de) 2000-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6050232A (en) Method for starting an internal combustion engine in a motor vehicle
US6718928B2 (en) Method for starting a multi-cylinder internal combustion engine
US6588397B1 (en) Method for starting an internal combustion engine, in particular on a motor vehicle
JP4469528B2 (ja) 内燃機関の動作のための方法
US20030101956A1 (en) Method for starting a multi-cylinder internal combustion engine
US6216664B1 (en) Method for starting an internal combustion engine
KR100616269B1 (ko) 자동차 내연기관의 작동 방법
JP2002529638A (ja) 内燃機関を運転するための方法
JP2001207892A (ja) 直接噴射ガソリンエンジンの燃料圧力設定方法
KR20010034653A (ko) 엔진 작동 방법
KR101104429B1 (ko) 다기통 엔진 시동 방법 및 다기통 엔진
JPH10339148A (ja) エンジンの吸気制御装置
JP5064729B2 (ja) 内燃機関の空気量算出装置
JP2000087786A (ja) 特に自動車の内燃機関を運転する方法
US7013862B2 (en) Method for operating an internal combustion engine
EP0615066A4 (en) CONTROL DEVICE FOR MULTICYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE.
US6394065B1 (en) Method for operating an internal combustion engine
JP2001514356A (ja) 気体燃料を火花点火式エンジンにて利用するための電子コントローラを備えた転換システム
JP2003514167A (ja) 内燃機関を運転するための方法
JP2002519559A (ja) 内燃機関の作動方法
JP2001020768A (ja) 内燃機関の作動方法
US6814049B2 (en) Method of operating a direct fuel injected internal combustion engine
JP4173582B2 (ja) 内燃機関の作動方法
JP4090010B2 (ja) 内燃機関の始動のための方法
US6662776B1 (en) Method for operating an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060906

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080619

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080916

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080924

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081016

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090130

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090722