JP2001501285A

JP2001501285A - 燃料噴射更新システム

Info

Publication number: JP2001501285A
Application number: JP11511071A
Authority: JP
Inventors: ビルスマ、フィリップ・ジェイ
Original assignee: アウトボード・マリーン・コーポレーション
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1998-07-28
Publication date: 2001-01-30
Also published as: WO1999006684A1; EP0935705A4; AU8593698A; EP0935705A1; CN1091838C; CA2267112A1; CN1241239A; US5911206A

Abstract

(57)【要約】この発明の内燃機関の燃料噴射システムは、第１のエンジン速度範囲で動作可能な層状化モード燃料噴射制御回路（５１）と、この第１の範囲より大きい第２のエンジン速度範囲で動作可能な均質モード燃料噴射制御回路（６３）と有する。特定のエンジンに対する切り替え速度は切り替え回路（７７）によって決定され、１回転又は２回転する毎に、速度（又は負荷）が層状化モードから切り替え点にまで増加すると、エンジン速度更新点は「基準の」更新点から予め決定された「仮の」更新点に変化し、その後で、この更新点は「基準の」更新点に復帰する。

Description

【発明の詳細な説明】燃料噴射更新システム発明の背景発明の属する技術分野本発明は、内燃機関内での直接噴射に関し、特に、急加速があり、エンジンの動作を層状化燃料噴射動作から均質燃料噴射動作に変化させ、これによって所望の燃料噴射立ち上がり点をかなり進ませなければならないような場合に、どの時時点で燃料噴射を発生させることが望ましいかをより正確に決定するシステムに関する。米国規則１．９７、１．９８下で要求されている関連する情報の説明直接噴射式内燃機関（直噴エンジン）の各シリンダ内では、クランク角度位置に対する噴射のタイミングはエンジン速度及び／又はスロットル位置（負荷）によって異なる。すなわち、アイドリング中やエンジン速度及び／又は負荷が低いときは、（噴射燃料が）高度に層状化されたモードで直噴エンジンを動作させるのが望ましく、また、ある速度及び／又は負荷の条件では、参照してここに組み込まれる1997年月日付け米国出願「内燃機関用の改良型時間遅延点火回路」（Improved Time Delay Ignition Circuit for an Internal Combustion Engine ）に記載されているように、（噴射燃料が）高度に均質化されたモードでの運転に切り替えることが望ましい。現行の設計による直噴エンジンでは、スパークのタイミングは、上死点（ＴＤＣ）直前のある選択されたクランクシャフト角度で発生するスパークで比較的一定である。エンジンが層状化モードで動作している場合には、燃料噴射タイミング（event）は、速度及び／又は負荷対クランクシャフト角度をプロットしている周知の２次元マップやルックアップテーブルに基づいて決定される。一般に、速度又は負荷が増すに連れて、燃料噴射は上死点よりも進められて発生させられる。これは可変のクランクシャフト角度位置に基づいて行われ、ここでこれを「層状化モード」燃料噴射動作と定義付けした場合、燃料噴射は、スパークよりも短「時間」（クランクシャフト角度）先行した位置で発生させられる。すなわち、噴射は上死点近傍のクランクシャフト角度で発生させられる。速度及び／又は負荷が増加するに連れて、噴射タイミングは、この２次元マップ又はルックアップテーブルに基づいて上死点に対して先行する方向に徐々に進められる。ある選択されたクランクシャフト角度範囲において、十分に高い速度及び／又は負荷が達成されたことを検知したならば、この「層状化モード」燃料噴射立ち上がりから「均質モード」燃料噴射動作に切り替えることが周知である。このクランクシャフト角度は、例えば、噴射事象の立ち上がりをクランクシャフト角度に基づいて決定するための狭い可変範囲を含む。この範囲は例えば下死点直前の４０度という角度であり、再度、この角度において、ＥＣＵが、技術上周知の２次元マップを用いて正確なクランク角度位置を決定する。この場合、燃料噴射タイミングがかなり瞬間的にジャンプして（上死点をさらに超えて移動）進むことがある。ここで、「均質モード」の燃料噴射は「切り替え」発生後のエンジン動作であると定義される。速度及び／又は負荷条件などのエンジン動作条件は、各回転毎の適切な燃料噴射タイミング（適切なクランクシャフト角度）を決定するためには頻繁に更新する必用がある。また、最適な走行性能を得るためには、前記更新は噴射事象に非常に近接して（直前に）行い、更新が行われた時の速度及び／又は負荷が燃料噴射が行われる時の実際の速度及び／又は負荷と略同一であることが望ましい。したがって、周期的に反復する予め決定されたクランク角度でこのような更新を判断する必要があることが明らかである。しかしながら、このような更新方法は、燃料噴射の進みが所定の選択されたクランク角度範囲に制限されるような従来の内燃機関にとっては適用可能であるが、燃料噴射が発生させられるクランク角度の進みが非常に大きくジャンプすることがあり、噴射事象がどのようなクランク角度でも立ち上がり得るような現在製造されているエンジンにおいては、このような単一の位置での更新は適さない。具体的には、単一の更新クランク角度を用いる場合には、燃料噴射事象を「層状化モード」燃料噴射から「均質モード」への切り替えることを判断する際に、噴射事象が失敗したりスキップされたりする結果となりかねない。発明の概要本発明は、上述した従来の問題点を解決するためになされたものであり、層状化モード燃料噴射動作を均質モード燃料噴射立ち上がりへ切り替える際に、第２の「遷移的な」更新点を利用する、新規な速度及び／又は負荷条件の更新方法を提供するものである。速度及び／又は負荷などのエンジン動作条件に基づいた２次元マップが、上記の切り替え点を決定する際に周知の方法で用いられる。速度及び／又は負荷が、層状化モード噴射立ち上がりから増加して、切り替え点に達した際、そのときにだけ、均質モードに基づいた更新点が、「基準の」更新点非常に離れかつＴＤＣに近いような事前決定された「仮の」クランクシャフト更新点に変化させられ、これは、エンジンが少なくとも１回転する間だけ行われ、この後は、前記更新点は「基準の」更新点に復帰させられる。すでに述べたように、速度（ＲＰＭ）及び／又は負荷（スロットル位置）を用いて、「切り替え」点を決定することができる。しかしながら、説明を簡単にするために、速度（ＲＰＭ）だけを例に用いる。これから分かるように、本発明は、第１のクランクシャフト角度においてエンジン回転数（ＲＰＭ）などのエンジン動作条件を更新し、第１の範囲にエンジン回転数がある間には層状化モードになるように各シリンダに対する燃料噴射を行うと共に、第１のクランクシャフト角度より上死点に近い第２のクランクシャフト角度でエンジンＲＰＭを更新し、各シリンダ中への燃料噴射を、第１のエンジン速度範囲より大きい第２のエンジン速度における均質モードになるように行う燃料噴射システムに関する。本発明の目的は、第２のエンジン速度が、層状化モード燃料噴射が発生する第１のエンジン速度範囲以上となるようにエンジン速度が変化するときに、そしてそのようなときにだけ、上死点（ＴＤＣ）以前の第１のクランクシャフト角度更新位置に対する「層状化モード」燃料噴射から前記第１のクランクシャフト更新位置よりＴＤＣに近い第２のクランクシャフト角度更新位置に対する均質モード燃料噴射に切り替えることである。したがって、本発明は、クランクシャフト、各シリンダに対して１つずつ与えられている複数のスパークプラグ及び、各シリンダ中に燃料を噴射する燃料インジェクタを有する内燃機関のための燃料制御システムに関するが、この制御システムは：第１のクランクシャフト角度でエンジン動作条件（ＲＰＭ及び／又は負荷）を更新して、各シリンダ中への燃料噴射を第１のエンジン動作条件（ＲＰＭ及び／又は負荷）範囲の層状化モードで発生させる第１の回路と；第１のエンジン動作条件範囲より大きい第２のエンジン動作条件（ＲＰＭ及び／又は負荷）では各シリンダ中への燃料噴射を均質モードで発生させる第２の回路と；第１のクランクシャフト角度より上死点に近い第２のクランクシャフト角度でエンジン動作条件（ＲＰＭ及び／又は負荷）を更新して、第２のエンジン動作条件が第１のエンジン動作条件範囲より大きいときに、そしてそのときにだけ層状化モード燃料噴射から均質モード燃料噴射に切り替える第３の回路と；を具備している。図面の簡単な説明本発明の上記の特徴及び他の特徴は、以下の図面中で同様の参照符号が同様の構成要素を参照する以下の好ましい実施形態の詳細な説明と共に詳読することにより理解される。：図１〜９は、適切な燃料噴射を決定するために用いられるクランクシャフト角度位置及びそれによって生じる問題点を示し、さらに、本発明の問題点に対する解決策を図示し、図１０Ａは、本発明による燃料噴射制御システムの略回路図であり、図１０Ｂは、エンジンの速度又は負荷に対する燃料噴射の進みを示すグラフであり、図11は、各シリンダに対する燃料パルス及びスパークパルス並びに、エンジンの速度及び／又は負荷にかなりの瞬間的ジャンプがあったときにこれらのパルスをどのように調整するかを図示する６シリンダ式エンジンのタイムチャートであり、図１２（ａ）〜（ｉ）は、エンジンが層状化動作中の図１０の回路の一部の動作を示すグラフであり、図１３（ａ）〜（ｉ）は、エンジンが均質動作中の図１０の回路の動作を図示するタイムチャートである。好ましい実施形態の説明すでに述べたように、アイドリング中や低エンジン速度又は低負荷時には直接燃料噴射式エンジンを高度な層状化モードで動作させ、また、ある速度及び／又は負荷条件時にエンジンの走行すなわち動作を高度な均質モードに切り替えることが望ましいとされている。ここで、図１の状態を考える。エンジンは、クランクシャフトが上死点（ＴＤＣ）以前の１６０度ＢＴＤＣ（上死点前角度：Before Top-dead Center）に到来するたびに速度及び／又は負荷データを更新するような設計になっているものと仮定する。図１は、このような状況下でのシリンダ＃１を示すものである。さらに、層状化燃料噴射モード（すなわち、切り替え点に至るまでのアイドリングや低エンジン速度時）の間は、燃料噴射立ち上がりが１０度ＢＴＤＣから１５０度ＢＴＤＣに進められると仮定する。層状化モード中は、単一の更新点を用いるようにすれば十分であり、燃料噴射事象が開始する範囲直前に更新が発生する。このように図１では、ＲＰＭ（エンジン回転数）は１６０度ＢＴＤＣで更新され、電子制御ユニット内のマイクロプロセッサに、燃料噴射を１２０度ＢＴＤＣで開始するように命令する。しかしながら、図２のように、急加速が発生し、クランクシャフトが例えば１４０度ＢＴＤＣにある場合に、所望の燃料噴射立ち上がりが例えば１２０度ＢＴＤＣから例えば２６０度ＢＴＤＣ（新型エンジンでは実際にあり得ることである）にジャンプするような層状化モードから均質モードへの切り替えが生じる場合がある。このような状況が発生すると、次にようになる：負荷及び／又は速度が図２に示すように１６０度ＢＴＤＣで更新され、燃料噴射を１２０度ＢＴＤＣで始動するように回路が命令される。しかしながら、１４０度ＢＴＤＣで速度に急速な変化が発生する。したがって、この新しい速度又は切り替えは、図３に示すように１６０度ＢＴＤＣに再び到達するまで感知されない。従って、図２によれば、エンジンは、１２０度ＢＴＤＣでの燃料噴射をスキップしてその代わりに２６０度で噴射すべきである（１４０度ＢＴＤＣでの速度及び／又は負荷条件は速度増加を伴った均質／クランクシャフト角度依存範囲内にあるため）にもかかわらず、エンジンは１６０度ＢＴＤＣと１２０度ＢＴＤＣ間では更新されていないので、図２に示すようにこの動作サイクル中では噴射はいまだ１２０度ＢＴＤＣで発生する。上死点を通過して再度１６０度ＢＴＤＣ更新点に達すると、図３に示すように、エンジンは２６０度ＢＴＤＣで均質モードクランクシャフト角度に基づく噴射を行うように切り替えを更新する。したがって、図３に示すこのサイクルでは、１２０度ＢＴＤＣでの噴射はなく、その代わりに、噴射は図４に示すように２６０度ＢＴＤＣで開始する。したがって、単一の更新点を利用する場合には、５８０度だけ回転しても噴射事象は発生しないことになり、容認することはできない (３６０度回転しても噴射がないような案や方針は容認不可能である)。すなわち、この場合、図２の１２０度ＢＴＤＣでの噴射からＴＤＣを通過して、エンジンＲＰＭが更新される図３に示す１６０度ＢＴＤＣに戻り、噴射が最新の更新のためにスキップされる図３に示す１２０度ＢＴＤＣを過ぎて、再度ＴＤＣを過ぎて、図４に示すように２６０度ＢＴＤＣで最終的に噴射が発生する。この問題を克服するに、本発明は、層状化モードクランクシャフト角度に基づいた燃料噴射の立ち上がりから均質クランクシャフト角度に基づく燃料噴射の立ち上がりへの切り替える際に、第２の「遷移的な」更新点を利用する、新規な更新方法を提供するものである。速度及び／又は負荷対クランクシャフト角度位置に基づいた（そして技術上周知の）２次元マップをエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）が利用することで、上述の切り替え点を決定する。速度及び／又は負荷が、層状化モードクランクシャフト角度に基づく噴射立ち上がりから増加して切り替え点に達した場合、そしてその場合にだけ、１回転又は２回転の間、更新点は「基準の」更新点から、基準更新点からかなり離れた「仮の」又は「遷移的な」予め決定された更新点に変化するが、この後で、更新点は「基準の」更新点に復帰させられる。図５は、層状化（低負荷／速度）条件下での１回転を示すものである。シリンダ１（Ｃ１）はその上死点が０度にあり、Ｃ２はその上死点が６０度にある。シリンダＣ１の燃料噴射時間は図５に示すように１６０度ＢＴＤＣで更新される。シリンダＣ２は１００度ＢＴＤＣで更新され、Ｃ３は４０度で更新される。図６は、更新点が移動するときの切り替え中での１回転を示すものである。具体的には、切り替え時には、Ｃ１の更新は１６０度から４０度ＢＴＤＣにジャンプし、Ｃ２更新は１００度から３４０度ＢＴＤＣにジャンプし、Ｃ３は４０度から２８０度ＢＴＤＣにジャンプする。図７〜９は、切り替え時でのシリンダ１（Ｃ１）の動作を示すものである。切り替えまでは、その動作サイクルは図１に示すような層状化条件下でのサイクルと同じである。しかしながら、切り替えサイクルにおいては、図７に示すように、更新は１６０度で発生して、噴射を１２０度ＢＴＤＣで始動させる。切り替えは１４０度ＢＴＤＣで発生し(エンジンの速度又は負荷に急速な増加が検出される)、シリンダ１の更新点が図７に示すように４０度ＢＴＤＣにシフトされる。このようにして、シリンダＣ１は図７においては２回更新される。２番目の更新（４０度ＢＴＤＣ）では、エンジンが均質モードに変化しているので、噴射は図８に示すように２６０度ＢＴＤＣで始動される。図９に示すように、その後、エンジンは元の更新点に（均質モードのまま）戻され、シリンダＣ１は１６０度ＢＴＤＣで更新されるように設定される(これで、エンジンが均質モードに留まる限り噴射は２６０度ＢＴＤＣで開始される)。回転中にパルスが発生しないことがないようにすることに加え、１回転中に２重のパルスが発生しないようにし、また、更新情報の精度を向上させるようにすることが重要である。このような問題に対する１つの解決策は複数の更新点を設けることである。しかしながら、これは非常に高価なものとなる。本発明によれば、この問題を、メインの更新点から離れた位置にある第２の「遷移的な」更新点を用い、切り替えの「検出」が発生したことに基づいて更新点をこの第２の遷移点に（主遷移点から）切り替えることによって解決する。すべてのシリンダを一時に切り替えることもできるが、１回転の間に１つのシリンダのみを切り替えたり複数回転の間に２つのシリンダを切り替えたり、等しても良い。システム１０の本発明の新規な特徴を組み込んだ回路図を、図１０Ａに示す。図１０Ａでは、マイクロプロセッサすなわちＥＣＵ１２が燃料噴射システムを制御する。マイクロプロセッサ１２は、燃料噴射駆動回路１６に結合されているライン１４上に信号を発生して、各シリンダ（図中では１つのみ示す）に対して燃料インジェクタのコイル１８に燃料噴射パルスを出力する。回路２０は、スパークブラグ２６での点火を制御するロジックを図示している。最初に、層状化モードクランクシャフト角度に基づいた動作を考える。図１２に、さまざまなパルスのタイミングを示す。マイクロプロセッサ１２からの適切な入力があると、回路２０は、その出力が変圧システム（図示せず）の一次側に結合されその二次側がスパークデバイスすなわちスパークプラグ２６に結合されている点火駆動回路２２にパルスを結合する。マイクロプロセッサ１２から与えられたライン２８上の第１の制御信号はライン１４上の燃料信号と共に第１のタイマー３０に結合される。図１２（ａ）と（ｂ）を参照のこと。第１のタイマー３０の出力はＡＮＤゲート３２に結合され、ここでライン３４上のスパーク信号とＡＮＤ演算される。図１２（ｄ）を参照のこと。ＡＮＤゲート３２の出力、図１２(ｅ)、はライン３８上のタイマー＃２制御信号と共に第２のタイマー３６に結合される。図１２（ｆ）を参照のこと。ライン４０上のＡＮＤゲート３２からの出力は第２のタイマー４２に結合されてこれを停止させる。ライン３８上の第２の制御信号、図１２(ｇ)、は第２のタイマー３６をオンにする。このようにして、ライン４２上の第２のタイマーの出力は図１２（ｇ）に示すように低レベルである。インバータ４３は出力をＡＮＤゲート４４に対して発生するが、このＡＮＤゲートは、スパーク信号がライン４６上に出力されると、点火ドライバ２２を駆動する出力を発生する。図１２（ｈ）と（ｉ）を参照のこと。図１２と１３は、それぞれ層状化モードでの動作と均質モードでの動作における図１０に示す回路２０の動作を示すパルスタイミング図である。ハードウエア素子を図１０Ａに示すが、制御システム全体はＥＣＵに記憶されているソフトウエアプログラムによって制御することができることに注意すべきである。すでに述べたように、直接燃料噴射式エンジンは、技術上周知なようにアイドリング中と低エンジン速度及び／又は低負荷（スロットル位置）時には高度に層状化モードで動作させるのが望ましい。これまた技術上周知なように、ある速度及び／又は負荷条件で高度に均質なモードでのエンジン走行に切り替えるのが望ましい。図１２（ａ）に示すように、マイクロプロセッサすなわちＥＣＵ１２は図示されているようにライン１４上に噴射パルスを出力して、燃料インジェクタ駆動回路１６を駆動する。ライン２８上にある第１のタイマー３０制御信号を図１２（ｂ）に示し、マイクロプロセッサからのスパーク信号を図１２（ｄ）に示す。図１０ＡのＡＮＤゲート３２は、図１２（ｅ）に示すように、第１のタイマー３０の出力とライン３４上のスパーク信号を組み合わせる。このように、第１のタイマー３０の出力パルスが図１２（ｃ）に示すように高レベルでありスパーク信号が図１２（ｄ）に示すように高レベルである場合、その結果得られるパルスは図１２（ｅ）に示すようになる。図１２（ｆ）に示すように、タイマー＃２制御パルスは高レベルになって第２のタイマー３６を始動させ、ＡＮＤゲート３２（図１２(ｅ)）の出力は第２のタイマー３６を停止させる。このように、第２のタイマー３６が停止してから始動するまでの間に第２のタイマー３６からの出力（すなわち低レベルの出力）はない。図１２（ｇ）を参照のこと。この低レベル信号はインバータ４３で図１２（ｈ）に示すように反転されて、ライン４６上のスパーク信号（図１２(ｄ)）と共にＡＮＤゲート４４に結合される。このようにして、ＡＮＤゲート４４の出力はインバータ４３の出力とライン４６上のスパーク信号とが図１２（ｉ）に示すスパークパルスを作成した結果である。マイクロプロセッサすなわちＥＣＵ１２は、図１０Ａの回路５１（以下に説明する）がマイクロプロセッサ１２に、アイドリング中又は事前決定されたＸというエンジンＲＰＭ（又は所与のスロットル位置）未満の低エンジン速度（及び／又は負荷）でエンジンが動作していることを通知すれば、図１２（ａ）に示す燃料パルス、図１２（ｂ）に示す第１のタイマー制御信号、図１２（ｄ）に示すスパーク信号及び図１２（ｆ）に示す第２のタイマー制御パルスをいつ発生すればよいかが分かる。エンジンＲＰＭが最大の（Ｘ−ＲＰＭ）事前決定された低エンジン速度以上の第２の速度である場合に、エンジンのＲＰＭが選択された切り替えＲＰＭ以上であるとマイクロプロセッサ１２に通知する図１０Ａの回路６３によって均質動作は決定される。回路６３は以下に説明する。さらに、スロットル位置（負荷）をＲＰＭの代わりに用いてもよいことが思い出されるだろう。さらに、説明を容易にするために、ＲＰＭを本明細書は例として用いる。図１３（ａ）を見れば分かるように、燃料パルスはマイクロプロセッサ１２によって再度ライン１４上で燃料噴射駆動回路１６に対して発生される。これでマイクロプロセッサ１２は、エンジンが均質動作にとって望ましいＲＰＭで動作していることが分かるので、図１３（ｂ）に示すようにライン２８上に第１のタイマー制御信号を発生する。図１３（ａ）の燃料信号が第１のタイマー３０を始動させ、図１３（ｂ）に示す第１のタイマー制御信号が図１３（ｃ）に示すように第１のタイマー３０を停止する。これによってまた、以下に説明するように、クランクシャフト角度に基づいて、図１３（ｄ）に示すようにライン３４上にスパーク信号が発生する。したがって、図１０ＡのＡＮＤゲート３２、回路２０の出力は図１３（ｅ）に示すパルスである。このパルスは図１３（ｇ）に示すように第２のタイマー３６を停止させる。次に、マイクロプロセッサは図１３（ｆ）に示すように第２のタイマー制御信号をライン３８上に発生させ、この信号が図１３（ｇ）に示すように第２のタイマー３６を始動させる。インバータ４３が図１３（ｈ）に示すようなパルスを発生する。図１０ＡのＡＮＤゲート４４の出力は点火ドライバ２２に結合されるが、これは図１３（ｉ）に示すパルスである。このように、以下に説明するように、図１０Ａの回路５１は、クランクシャフト４８及び自身の信号がマイクロプロセッサ１２に結合される角度検出器によって周知の方法で決定された第１のクランクシャフト角度におけるエンジンＲＰＭを更新し、各シリンダ中への燃料噴射を、ほぼアイドリング速度から事前決定されたＸ−ＲＰＭ未満のエンジン速度にある間はクランクシャフト角度依存層状化モードにする第１の回路である。第２の回路６３は切り替えを検出し、各シリンダ中への燃料噴射を、事前決定された（Ｘ−ＲＰＭ）エンジン速度に等しい（又はそれを上回る）第２のエンジン速度における均質モードクランクシャフト角度に基づいたものとする。以下に説明する第３の回路７７は、第１のクランクシャフト角度より上死点に近い第２のクランクシャフト角度でエンジンＲＰＭを更新し、第２のエンジン速度が第１のエンジン速度（すなわちＸ−ＲＰＭ）の範囲に等しい（又はこれを上回る）とき、そしてそのときにだけ、層状化モード燃料噴射を均質モード燃料噴射に切り替える。図１０Ａを見れば分かるように、回路５１は、その出力がＡＮＤゲート５８に結合されているＲＰＭセンサー５２（これはもちろん、スロットル位置センサー −ＴＰＳでもよい）を含んでいる。ＲＰＭはマイクロプロセッサ１２によって決定されたままの第１のクランクシャフト角度位置で感知される。ＡＮＤゲート５８に対する他方の入力は切り替え検出回路６３からの出力である。すでに述べた例では、クランクシャフト角度更新位置はマイクロプロセッサ１２によって上死点前１６０度に設定されているが、自身の燃料噴射が制御されているエンジンによって変化し得る。このように、図１０Ｂのグラフは、ＲＰＭ及び／又は負荷が増加するに連れての燃料噴射のクランクシャフト角度の変化（層状化モード）を図示するために与えられただけである。低ＲＰＭ（及び／又は負荷）範囲では、速度（及び／又は負荷）が増加するに連れて、上死点前の燃料噴射の点はそのクランクシャフト角度が進み続ける。このグラフを見るとある角度では線形であるが、必要に応じて別の角度で線形であったり非線形であったりすることがあり得る。ライン５４上に送出されたセンサー５２の出力はエンジンの実際の瞬間的なＲＰＭを示す信号であり、ＥＣＵ１２によって決定されたままのクランクシャフト角度で検出される。この信号はＡＮＤゲート５８を介してライン６２上のマイクロプロセッサ１２に結合されて、ＲＰＭなどの変化するエンジン動作条件に基づいて燃料噴射駆動回路１６と点火ドライバ回路２２に信号を出力するようにプロセッサに命令する。このようにして、アイドリング速度から事前決定されたＸ −ＲＰＭ速度に至る範囲でエンジンＲＰＭが速くなればなるほど、燃料噴射時間は、さらにさらにＴＤＣに先行して進むことによって徐々により大きく変化する。ある選択的な切り替えＲＰＭでは、速度（及び／又は負荷）が十分高くなると、この層状化モードの燃料噴射立ち上がりから均質モード燃料噴射立ち上がり（図７での４０度などという特定のエンジンに対して決定されたままの立ち上がり）への切り替えが発生する。したがって、すでに説明したように、燃料噴射事象がかなり瞬間的にジャンプして進む(上死点からさらに隔たっている)。図１０Ａでは、回路６３は切り替えを検出して、第１のエンジンＲＰＭ範囲（及び／又はスロットル位置範囲）の最大ＲＰＭに等しい（又はこれを上回る）第２のエンジンＲＰＭ（及び／又はスロットル位置）での均質モードに基づいて各シリンダ中への燃料噴射を発生させる第２の回路である。切り替えＲＰＭは、希望に応じてマイクロプロセッサ１２の１部とすることもあるメモリー６４内に設定される。切り替えＲＰＭ６４の値は、設定されたクランクシャフト角度更新位置（すなわち１６０度ＢＴＤＣ）におけるセンサー５２からの瞬間的なＲＰＭと連続的に比較される。コンパレータ６６はこれら２つのＲＰＭを比較して、センサー５２によって測定されたままの瞬問的なＲＰＭが記憶された切り替えＲＰＭ未満である場合、ライン６８上のコンパレータ６６からは信号は何も発生せず、したがってインバータ７０はライン６０上に出力を送出してＡＮＤゲート５８を使用可能にしてライン６２上に信号を送出して、検出されたＲＰＭに対する燃料噴射点をマイクロプロセッサが決定できるように所与のクランクシャフト角度ＲＰＭ更新点における実際の瞬間的ＲＰＭをマイクロプロセッサに通知する。しかしながら、記億された切り替えＲＰＭ６４が所与のクランクシャフト角度更新位置における瞬間的なＲＰＭ未満であることをコンパレータ６６が知ると、出力がライン６８上に発生されて、インバータ７０にはライン６０上に何も出力を発生させず、これによってＡＮＤゲート５８を使用不能にして、層状化モード制御を使用して停止するようにコンピュータに命令する。コンパレータ６６の出力はまた、ライン７２上でＡＮＤゲート７４に結合され、さらにセンサー５２からの信号と一緒になって、ライン７６上に出力を発生して、双安定マルチバイブレータ７９などのデバイスにライン８０上のコンパレータ６６の信号によって設定された新しいＲＰＭ更新角度で固定されたクランクシャフト角度燃料噴射制御を用いるようにコンピュータ１２に命令する。このようにして、コンパレータ６６はライン６８、８０上に、第３の回路７７中の双安定マルチバイブレータ７９などの何らかの周知の回路に対して出力を発生させて、クランクシャフト角度ＲＰＭ更新位置をすでに述べたような上死点前４０度などの新しい位置にマイクロプロセッサ１２に変更させる出力をライン８２上に発生する。クランクシャフトが（希望に応じて）１回転又は２回転したとき、マイクロプロセッサ１２は、もし自身がＡＮＤゲート７４からの信号をライン７８上に持ち続ける場合は、ライン７８上に出力を発生して、第３の回路７７内の双安定マルチバイブレータ７９をリセットして、マイクロプロセッサ１２に、１６０度ＢＴＤＣで基準の更新位置を再度回復するようなクランクシャフト角度ＲＰＭ更新位置を設定させる。検出器５２によって測定されたままの瞬間的エンジンＲＰＭが記憶デバイス６４によって決定された切り替えＲＰＭより大きい限り、ＡＮＤゲート７４からマイクロプロセッサ１２に対する出力がライン７６上にあって、マイクロプロセッサ１２に対して、切り替え前にすでに実行されたままのクランクシャフト更新位置を使用し続けるように命令する。すでに述べたように、クランクシャフト角度ＲＰＭ更新位置は、ライン８２上の信号によって、マイクロプロセッサ１２に、クランクシャフト角度ＲＰＭ更新位置をマイクロプロセッサ中に設定されているままの新しい更新位置に変更させ、その信号が双安定マルチバイブレータ７９をリセットすることによってライン８２上で除去されると、マイクロプロセッサ１２が以前のクランクシャフト角度ＲＰＭ更新位置を回復することを知るように、マイクロプロセッサ１２の１部によって決定されるのが望ましい。このようにして、システムは、センサー５２によって検出されたままの瞬間的ＲＰＭなどの時間がユニット６４によって決定された瞬間的ＲＰＭ未満になるまで均質動作モードを利用し続ける。そのときには、ＡＮＤゲート５８は再度使用可能にされ、ＡＮＤゲート７４は使用不能にされ、マイクロプロセッサ１２は、ライン６２上の信号を受信すると、層状化動作モードが再度用いられることを知る。図１１は、６個あるシリンダのおのおのに印加される燃料パルスとスパークパルスの波形図であり、層状化動作から均質動作への切り替えを示している。６個のシリンダ（０〜５）のおのおのに対する第１のスパークは燃料噴射パルスの終了後に事前決定された時問が経過した時点で発生することに注意されたい。これと同じことは、第１のシリンダと第２のシリンダ双方に対する第２のスパークパルスにも当てはまる。しかしながら、第３のシリンダに対しては、第２の回路６３からの信号をライン７６上で受信すると、マイクロプロセッサ１２は燃料をシリンダ中に、スパーク信号が発生する前の非常に長い時間にわたって噴射させる。図１１にそれを、エンジンが均質モードで動作していて燃料が前よりも非常に早く上死点前で噴射され、したがって、スパークが燃料噴射時間に対して「通常」よりずっと後で発生した後の各シリンダに対して示す。これで、ここに述べる燃料噴射制御システムが、マイクロプロセッサ１２が決定した第１のクランクシャフト角度でのエンジンＲＰＭをクランクシャフト４８のクランクシャフト角度を監視しているセンサー５０がらの信号で更新する第１の回路５１を具備していることが分かる。回路５１によって、各シリンダ中への層状化燃料噴射を、ほぼアイドリング速度から事前決定されたＸ−ＲＰＭ値に等しい（又は未満の）エンジン速度に至る第１の範囲内のエンジンＲＰＭにある間は時間的（ＢＴＤＣ―先行技術で周知である）に可変であるようにする。第２の回路６３はライン７６上のマイクロプロセッサ１２に信号を出力して、各シリンダ中への均質燃料噴射モードを、事前決定された（Ｘ−ＲＰＭ）エンジン速度以上の第２のエンジン速度で発生させる。第３の回路７７によって、マイクロプロセッサ１２は、第１のクランクシャフト角度よりＴＤＣに近い第２のクランクシャフト角度でエンジンＲＰＭを更新させる、また、第２のエンジン速度が第１のエンジン速度範囲の最大Ｘ−ＲＰＭに等しい（又はそれを上回る）場合に、そしてその場合にだけ層状化燃料噴射モードを均質噴射モードに切り替える。第１の回路５１、第２の回路６３及び第３の回路７７はすべてマイクロプロセッサ１２に結合されている状態で示されているが、これらの各回路のさまざまな構成要素はマイクロプロセッサ１２の１部となり得ること、したがってこれら各回路の少なくとも１部又はすべてがマイクロプロセッサ１２に属することがあり得ることが明瞭である。制御システムはまた、マイクロプロセッサ１２内のソフトウエアプログラムによって操作することも可能である。したがって、燃料噴射制御システムは、層状化モード制御信号を受信して、第１のＲＰＭ範囲内のエンジンＲＰＭに比例する変動時間ＢＴＤＣでシリンダ中に燃料を噴射させるようにマイクロプロセッサ１２に結合された少なくとも１つの燃料噴射回路１６を含む。マイクロプロセッサ１２は第１のエンジンＲＰＭ範囲中に第１のクランクシャフト角度でエンジンＲＰＭを更新し、点火回路２２はマイクロプロセッサ１２に結合されて、燃料が噴射された後で時間によって変動する点火をもたらすが、エンジン速度が第１のエンジンＲＰＭ範囲内で増加するに連れて、燃料噴射層状化モードは、上死点に対してマイクロプロセッサ１２によって徐々に進む。燃料噴射制御システム１０の第１の回路５１は、瞬間的なエンジンＲＰＭ（及び／又は負荷をスロットル位置に基づいて）感知するセンサー５２及び、マイクロプロセッサ１２に層状化燃料噴射モードを用いらせる信号を出力するセンサー５２から瞬間的エンジンＲＰＭをサンプリングすることによって瞬間的エンジンＲＰＭが更新されるクランクシャフト角度を保持するマイクロプロセッサ１２を具備している。燃料噴射制御システムの第２の回路６３は、瞬問的エンジンＲＰＭが第１のエンジンＲＰＭ範囲（マイクロプロセッサ１２中に記憶されている切り替えＲＰＭによって示される）に等しく(又はこれを上回り)、これによって、均質モードに従って燃料噴射のタイミングを制御する信号をマイクロプロセッサ１２に発生させるときに、そしてこのときにだけ、クランクシャフトが少なくとも１回転する間に第１のクランクシャフト角度より上死点に近い第２のクランクシャフト角度でマイクロプロセッサ１２によってエンジンＲＰＭを更新させる瞬間的エンジンＲＰＭセンサー５２に結合している切り替えＲＰＭ記憶デバイス６４を含んでいる。第２の回路はさらに、センサー５２からの瞬間的エンジンＲＰＭを記憶デバイス６４からの切り替えＲＰＭと比較し、インバータ７０、ＡＮＤゲート５８及びＡＮＤゲート７４を含む論理回路がコンパレータ６６とマイクロプロセッサ１２の間に結合されていて、ライン６０を介してＡＮＤゲート５８を使用不能にすることによって第１の回路５１を使用不能にし、第２の回路６３を使用可能にし、これによって、信号をライン７６上でマイクロプロセッサ１２に出力することによって層状化モードから均質モードに燃料噴射制御を変更する。第３の回路７７は、クランクシャフト角度の新しい更新位置をマイクロプロセッサ１２に出力する双安定マルチバイブレータ７９などの信号発生デバイスを具備している。これはコンパレータ６６からのライン８０上の信号によって設定されて、新しい信号をマイクロプロセッサ１２に出力し、適切な時間に、後で１回転又は２回転して、マイクロプロセッサ１２は、ライン８２上の信号によって最初のクランクシャフト角度ＲＰＭ更新位置を再達成させるライン７８上のリセット信号を出力する。双安定マルチバイブレータ７９は第３の回路７７を形成しているところを示されているが、これは説明のためであり、双安定マルチバイブレータ７９は、基準と遷移の更新角度を記憶し、適切な時間に適切な信号を出力するマイクロプロセッサ１２の１部でも有り得ることが理解されよう。したがって、センサー５２は、マイクロプロセッサ１２中に記憶されているクランクシャフト角度ＲＰＭ更新信号によってサンプリングされると、サンプリング手段（マイクロプロセッサ１２と連結している）を表して、各シリンダに対して上死点に先行する第１のクランクシャフト位置でエンジン速度をサンプリングする。ＡＮＤゲート５８はマイクロプロセッサ１２とサンプリング手段５２の間に結合されているゲート手段を表しており、マイクロプロセッサ１２が、エンジンＲＰＭが増加するに連れて、各シリンダ中への燃料噴射を上死点に対してますます早期のクランクシャフト位置（進み）で発生させるように、各シリンダ中への燃料噴射をサンプリングＲＰＭに対して層状化モードとする。第２の回路６３内のデバイス６４は、マイクロプロセッサ１２の１部を形成する記憶デバイスであってもよく、ＴＤＣにより近い第２のクランクシャフト角度で各シリンダ中への燃料噴射が決定される切り替えＲＰＭを記憶し、サンプリングされた瞬間的なＲＰＭが記憶されている切り替えＲＰＭ以上の場合に、そしてこの場合にだけ均質モードに基づいて燃料点火を実行させる。すでに述べたように、第３の回路７７内の双安定デバイス７９は、ＲＰＭがサンプリングされるクランクシャフト角度を変更する目的で用いられるが、マイクロプロセッサ１２に結合されていて、実際の瞬間的ＲＰＭが記憶されている切り替えＲＰＭに等しく(又はこれを上回り)、このため、各シリンダ中への燃料噴射が上死点に対して固定したクランクシャフト位置で発生し、これによって燃料噴射の層状化モードから燃料噴射の均質モードに切り替えさせる場合にだけ、各シリンダに対する第１のクランクシャフト角度より上死点に近い第２のクランクシャフト角度でエンジン速度をサンプリングさせる。このように、アイドリングから事前決定された固定ＲＰＭを含むエンジン速度でエンジンが層状化モード燃料噴射が立ち上がると動作し、前記の速度を越えると、均質燃料噴射立ち上がりモードで動作する内燃機関の燃料噴射制御システムの新規な更新方針を開示した。本発明のこの新規な方針によって、１回転又は２回転毎に、基準の更新点からこの基準更新点から隔たった事前決定された「仮の」更新点で通常は発生し、その後では更新点が「基準の」更新点に復帰するエンジンＲＰＭのサンプリングが提供される。以下に示す請求の範囲におけるすべての手段又はステップ及び機能素子のこれに対応する構造体、材料、動作及び等価物は、具体的に特許請求されている他の請求素子と組み合わされて機能を実行するあらゆる構造体、材料又は動作を含むものとする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】１．クランクシャフトと、各エンジンシリンダに対して設けられた複数のスパークプラグと、各シリンダ中に燃料を噴射する燃料インジェクタと、マイクロプロセッサと、マイクロプロセッサに結合されたクランクシャフト角度位置検出器とを有する内燃機関の燃料噴射制御システムであって、第１のクランクシャフト角度でエンジン動作パラメータを更新して、第１のエンジン動作パラメータの範囲において、各シリンダ中への燃料噴射を層状化モードで実行させる第１の回路（５１）と；前記第１のエンジン動作パラメータ範囲より大きい第２のエンジン動作パラメータ範囲では、各シリンダ中への燃料噴射を均質モードで実行させる第２の回路（６３）と；前記第１のクランクシャフト角度より上死点に近い第２のクランクシャフト角度でエンジン回転数（ＲＰＭ）を更新し、前記第２のエンジン動作パラメータ範囲が前記第１のエンジン動作パラメータ範囲より大きい場合に、そしてその場合にだけ、前記層状化燃料噴射モードから前記均質燃料噴射モードへ切り替えさせる第３の回路（７７）と；を具備することを特徴とする燃料噴射制御システム。２．前記エンジン動作パラメータが回転数（ＲＰＭ）であり；前記第１のエンジン動作パラメータ範囲がほぼアイドリング速度回転数（ＲＰＭ）から予め決定された回転数（ＲＰＭ）であり；前記第２のエンジン動作パラメータ範囲が前記予め決定された回転数（ＲＰＭ）より大きい回転数（ＲＰＭ）である；ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の燃料噴射制御システム。３．層状化モード燃料噴射制御信号を受信して、前記第１のエンジン動作回転数（ＲＰＭ）範囲内のエンジン回転数（ＲＰＭ）に比例する変動クランクシャフト角度で前記シリンダ中に燃料を噴射させるために前記マイクロプロセッサ（１２）に結合されている少なくとも１つの燃料インジェクタ回路（１６）を具備し、前記マイクロプロセッサが、前記第１のエンジン動作回転数（ＲＰＭ）範囲で第１のクランクシャフト角度でエンジン回転数（ＲＰＭ）を更新し；前記変動クランクシャフト角度に基づいて燃料噴射後に点火させるために前記マイクロプロセッサに結合されている点火回路（２６）を具備し、前記燃料噴射が、エンジン速度が前記第１のエンジン回転数（ＲＰＭ）範囲内で増加するに連れて上死点に対して徐々に進む；ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の燃料噴射制御システム。４．前記第１の制御回路が：瞬間的なエンジン回転数（ＲＰＭ）を感知するセンサー（５２）と；瞬間的エンジン回転数（ＲＰＭ）が感知され更新されるクランクシャフト角度を保持する記憶デバイス（１２）と；を具備することを特徴とする請求の範囲第３項記載の燃料噴射制御システム。５．前記第２の回路が、感知された瞬間的エンジン回転数（ＲＰＭ）が前記第１のエンジン回転数（ＲＰＭ）範囲より大きく、このため、前記マイクロプロセッサ（１２）が燃料噴射のタイミングを制御する固定クランクシャフト角度信号を発生する場合に、そしてこの場合にだけ、少なくとも前記クランクシャフトが１回転する間に前記第１のクランクシャフトより上死点に近い前記第２のクランクシャフト角度で前記マイクロプロセッサ（１２）によってエンジン回転数（ＲＰＭ）を更新させるために、前記瞬間的エンジン回転数（ＲＰＭ）センサー（５２）及び前記マイクロプロセッサ（１２）に結合されている切り替え回転数（ＲＰＭ）記憶デバイスを具備することを特徴とする請求の範囲第４項記載の燃料噴射制御システム。６．前記第２の回路（６３）がさらに：前記瞬間的エンジン回転数（ＲＰＭ）を前記切り替え回転数（ＲＰＭ）と比較するコンパレータ（６６）と；前記第１の回路（５１）を使用不能にし、前記第２の回路（６３）を使用可能にして前記燃料噴射制御を前記層状化モードから前記均質モードに変更する目的で前記コンパレータと前記マイクロプロセッサの間に結合されている論理回路手段（７０、７４）と；を具備することを特徴とする請求の範囲第５項記載の燃料噴射制御システム。７．前記第３の回路（７７）が、少なくとも１回転する毎に前記クランクシャフト角度回転数（ＲＰＭ）更新を「基準の」更新点から、前記基準更新点から隔たった予め決定された「仮の」更新点に変更し、その後で前記更新点を「基準の」更新点に復帰させるために前記マイクロプロセッサ（１２）と前記コンパレータ６６の間に結合されている制御信号デバイス（７９）を具備することを特徴とする請求の範囲第６項記載の燃料噴射制御システム。８．前記エンジン動作パラメータがエンジン負荷を表すスロットル位置であり；前記第１のエンジン動作パラメータ範囲が、実質的に増加するエンジン負荷を表すスロットル位置から予め決定された最大エンジン負荷を表すスロットル位置の範囲であり；前記第２のエンジン動作パラメータ範囲が、前記第１のエンジン動作パラメータ範囲の前記予め決定済み最大エンジン負荷より大きいエンジン負荷を表すスロットル位置である；ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の燃料噴射制御回路。９．複数のシリンダと、各シリンダ毎に上死点位置を持った回転クランクシャフトと、マイクロプロセッサと、各エンジンシリンダ毎に与えられるスパークプラグと、最小位置から最大位置まで進めることが可能なスロットルと、燃料を各シリンダ中に噴射する燃料インジェクタとを有する内燃機関の燃料噴射制御システムであって、：実際の瞬間的スロットル位置を表す信号を発生するセンサー（５２）と；各シリンダ毎に上死点に先行した第１のクランクシャフト角度で前記瞬間的スロットル位置をサンプリングするために前記センサー（５２）と連結しているサンプリング手段（１２、５０）と；スロットル位置が前記最小位置から進むに連れて、前記マイクロプロセッサ（１２）が、各シリンダ中への燃料噴射を上死点に対してますます早期のクランクシャフト角度で発生させるように、各シリンダ中への燃料噴射を前記サンプリングされたスロットル位置に対して層状化モードで発生させるために前記マイクロプロセッサ（１２）と前記センサー（５２）との間に結合されているゲート手段（５８）と；前記サンプリング済み瞬間的スロットル位置が記憶済み切り替えスロットル位置以上である場合に、各シリンダ中への前記燃料噴射が均質モードで実行される切り替えスロットル位置を記憶する記憶デバイス（６４）と；実際の瞬間的スロットル位置が前記記憶済み切り替えスロットル位置以上であり、このため、各シリンダ中への燃料噴射が均質モードで発生し、これによって前記層状化燃料噴射方法から前記均質燃料噴射モードに切り替わる場合に、そしてこの場合にだけ、各シリンダに対して、前記スロットル位置をサンプリングする前記第１のクランクシャフト角度を、前記第１のクランクシャフト角度より上死点に近い第２のクランクシャフト角度に変更するために前記マイクロプロセッサ及び前記記憶デバイスに結合されているデバイス（７９）と；を具備することを特徴とする燃料噴射制御システム。１０．複数のシリンダと、各シリンダ毎に上死点を持った回転クランクシャフトと、各シリンダ毎に与えられるスパークプラグと各シリンダ毎の燃料インジェクタとを有する内燃機関の適切な燃料噴射タイミングを決定するシステムであって：各シリンダ中への層状化燃料噴射を各シリンダ毎の前記クランクシャフトの上死点前の可変時間で発生させる信号を出力する層状化モード燃料噴射システム（５１）と；ほぼアイドリング速度から予め決定された回転数（ＲＰＭ）に至る範囲内のエンジン速度に従って変化する各シリンダ毎の前記クランクシャフトの上死点前のクランクシャフト角度で各シリンダ中への燃料噴射を発生させるために前記層状化モード燃料噴射システム（５１）に結合されているコンピュータと；予め決定された回転数（ＲＰＭ）切り替え点未満では燃料噴射が層状化モードで発生しそれを越える点では燃料噴射が均質モードに従って発生する前に予め決定された回転数（ＲＰＭ）切り替え点を記憶するメモリーデバイス（６４）と；実際の回転数（ＲＰＭ）が前記切り替え回転数（ＲＰＭ）未満である場合に前記層状化モード燃料噴射システム内の各シリンダ毎の上死点に先行する第１のクランクシャフト角度でエンジン回転数（ＲＰＭ）を更新し、実際の回転数（ＲＰＭ）が前記切り替え回転数（ＲＰＭ）以上である場合に、前記第１のクランクシャフト角度位置より上死点に近い第２のクランクシャフト角度でエンジン回転数（ＲＰＭ）を更新するために、前記メモリーデバイス（６４）に結合されている前記層状化燃料噴射モードシステム内のエンジン回転数（ＲＰＭ）センサーと；を具備することを特徴とするシステム。１１．複数のシリンダと、変動する回転数（ＲＰＭ）で回転可能なクランクシャフトと、各シリンダ毎の燃料インジェクタとを有する内燃機関の燃料噴射システムであって：エンジン回転数（ＲＰＭ）がほぼアイドリング回転数（ＲＰＭ）からＸ−回転数（ＲＰＭ）未満の第１の範囲内にある場合に、エンジン回転数（ＲＰＭ）に比例した時間で層状化燃料を各シリンダ中へ噴射させる第１の回路（５２、５８）と；前記第１の回転数（ＲＰＭ）範囲中で第１のクランクシャフト角度位置でエンジン回転数（ＲＰＭ）を更新するために前記第１の回路（５２、５８）に結合されている回路手段（１２、７７）と；前記エンジン回転数（ＲＰＭ）がＸ−回転数（ＲＰＭ）以上であり、そのため前記均質モードで各シリンダ中に燃料が噴射される場合に、そしてこの場合にだけ、前記クランクシャフトが少なくとも１回転する間に前記第１のクランクシャフト角度位置より上死点に近い第２のクランクシャフト角度でエンジン回転数（ＲＰＭ）を更新するために前記回路手段（１２、７７）及び前記第１の回路（５２、５８）に結合されている切り替え回転数（ＲＰＭ）センサー（６４）と；を具備することを特徴とする燃料噴射システム。１２．エンジンの瞬間的回転数（ＲＰＭ）を検出するステップと；層状化モードの燃料噴射が発生する第１のエンジン回転数（ＲＰＭ）範囲を第２のエン回転数（ＲＰＭ）が越えるようなエンジン回転数（ＲＰＭ）の変化があった場合に、そしてこの場合にだけ、第１のエンジン回転数（ＲＰＭ）範囲内で用いられる層状化燃料噴射モードから前記第１の回転数（ＲＰＭ）サンプリング用クランクシャフト角度位置よりＴＤＣに近い第２の回転数（ＲＰＭ）サンプリング用クランクシャフト角度位置に基づいた均質燃料噴射モードに切り替えるステップと；を含むことを特徴とする内燃機関に燃料を噴射する方法。