SE521581C2 - Regleranordning för förbränningsmotor - Google Patents

Description

25 30 35 521 5@1 ï?¶i'f§P . v - . f 1 2 Å andra sidan, för att ytterligare förbättra bränsleförb- rukningshastigheten, utföres en reglering (bränsleavstäng- ningsreglering) för att avbryta bränsletillförseln till förbränningskammaren hos en motor när detektering av en hastighetsminskning av ett fordon sker sonldriftsätt. Under bränsleavstängningsreglering minskas också mängden in- sugsluft, då det är svårt att erhålla en tillräcklig indikering av fartminskning då luftvolymen är stor, speciellt när nmtorn körs med ett magert luft-bränsle- förhållande och mängden insugsluft ökas och korrigeras till en erforderlig volym insugsluft för det magra luft-bränsle- förhållandet. När fordonet minskar farten och minskar motorns rotationshastighet till en förutbestämd rotations- hastighet återupptas bränsletillförseln för att vidmakthål- la motorns tomgångsdriftförhållanden.

Vid bränsleavstängningsreglering, vilken avbryter bräns- letillförsel till motorns förbränningskammare, förhindras momentförluster genom att något öka bränslekoncentrationen hos luft-bränsle-blandningen när motorns rotationshastighet minskas till en förutbestämd rotationshastighet för att återuppta bränsletillförseln. Det finns dock en gräns för hur mycket bränslekoncentrationen kan ökas hos luft- bränsle-blandningen och nwmentförluster förhindras inte tillräckligt under rådande omständigheter. Särskilt vad gäller direktinsprutade förbränningsmotorer, i vilken bränsleinsprutning sker under kompressionsslaget, eftersom ett för högt luft-bränsle-förhållande kan leda till oavsiktlig tändning så kan inte bränslets koncentration hos luft-bränsle-blandningen göras för hög.

För att dessutom säkra en volym luft vid återupptagande av bränsletillförseln är det också möjligt att undertrycka minskningen av mängden luft under bränsleavstängnings- reglering. När minskningen av luft undertrycks under bränsleavstängningsregleringen blir dock trycket i insugs- 10 15 20 25 30 35 3 röret högt och det kommer att finnas en stor mängd luft vilken orsakar ofullständig fartminskning (en känsla av frirullning).

För att således förbättra förbränningsstabiliteten vid återgång från bränsleavstängningsreglering är medel redan kända, vilka beskrivs i, till exempel, JP Laid-Open Application nr. 4-325742. Hos motorn visad i förut nämnda officiella tidning bestäms motorn vara i ett fartminsk- ningstillstånd och bränsleavstängning påbörjas när motorns rotationshastighet N överstiger en förutbestämd rotations- hastighet Nl samt en gaspedalskontakt är TILL. När motorns rotationshastighet understiger den förutbestämda rotations- hastigheten Nl samt gaspedalskontakten är i TILL-läge under bränsleavstängning så ökas trottelöppningen 0 med ett förutbestämt mått C för att gradvis öka trottelöppningen 0.

När sedan trottelöppningen 6 överstiger ett tabellvärde K för reglering under fartminskning, återupptas bränsletill- förseln vid ett läge där trottelöppningen 6 är satt till tabellvärdet K, varigenonnoavsiktlig tändning förhindras så att förbränningsstabiliteten säkerställs.

När bränsletillförsel påbörjas efter öppning av trottelöpp- ningen till en förutbestämd öppning vid återgång från bränsleavstängningsreglering som.beskrivits ovan, blir det möjligt att, tillfälligt, förhindra oavsiktlig tändning och att säkerställa förbränningsstabiliteten. Under en sådan reglering bestäms emellertid frigörandet av trottelspjället vid bränsleavstängning och påbörjad bränsletillförsel beroende på om.motorns rotationshastighet N överstiger den förutbestämda rotationshastigheten N1, och motorns rota- tionshastighet under bränsletillförsel tas inte under över- vägande. Motorns rotationshastighet vid vilken bränsle tillförs vid återgång från bränsleavstängning är därför inte konstant när ändringen av motorns rotationshastighet är annorlunda. Om ändringen av motorns rotationshastighet 10 15 20 25 30 35 är stor kommer trottelöppningen 6 att överstiga ett tabell- värdet K och inget bränsle tillförs även om motorns rotationshastighet N har minskat mycket för att återgå till en förutbestämd mängd luft, således nñjligen orsakande momentförlust vilket resulterar i att motorn stannar. Om ändringen av motorns rotationshastighet N är liten då en förutbestämd rotationshastighet Nl för att bestämma den nämnda bränsleavstängningen satts högt för att eliminera den förut nämnda ofullkomligheten, finns den möjligheten att, även om inte motorn stannar men det är möjligt att stänga av bränslet, bränsletillförseln kommer att startas så att bränsleförbrukningen försämras.

REDOGÖRELSE FÖR uPPFINN1NGEN= Den föreliggande uppfinningen har åstadkommits i skenet av de förut nämnda förhållandena och dess syfte är att tillhandahålla en regleranordning för en förbränningsmotor i stånd till att förbättra bränsleförbrukningen och samti- digt minska momentförlust orsakad vid återupptagande av bränsletillförseln under bränsleavstängningsreglering.

För att nå detta syfte kännetecknas en regleranordning för en förbränningsmotor enligt den föreliggande uppfinningen av att den omfattar: bränsleinsprutningsmedel för att tillföra bränsle in i en förbränningskammare hos en förbränningsmotor; medel för val av driftsätt inkluderande bränsleavstängningsreglering för avbrytande av bränsletill- förseln och en vanlig bränslereglering för tillhandahål- lande av bränsle, medlet för val av driftsätt väljer antingen bränsleavstängningsreglering eller vanlig bränsle- reglering baserat på motorns drifttillstånd; bränsleregle- ringsmedel för reglering av bränsleinsprutningsmedlet baserat på driftsättet valt av medlet för val av driftsätt; medel för korrigering av mängden insugsluft vilket reglerar mängden insugsluft vilken sugs in i förbränningskammaren; återgångs-rotationshastighetssättande medel för att sätta 10 15 20 25 30 35 521 581 5 en första rotationshastighet för återupptagande av bräns- letillförseln efter återgång från bränsleavstängnings- reglering till vanlig bränslereglering; medel för påbörjad ökning av rotationshastigheten för att sätta en andra rotationshastighet för påbörjad ökning och korrigering av mängden insugsluft innan återgång till bränsletillförsel efter återgång från bränsleavstängningsreglering till vanlig bränslereglering vid högre rotationshastighet än den första rotationshastigheten; och medel för detektering av rotationshastigheten hos förbränningsmotorn, varvid medlet för korrigering av mängden insugsluft ökar och korrigerar mängden insugsluft när rotationshastigheten hos förbrän- ningsmotorn minskar till den andra rotationshastigheten, och bränsleregleringsmedlet återupptar bränsletillförseln när förbränningsmotorns rotationshastighet minskar till den första rotationshastigheten.

När rotationshastigheten hos förbränningsmotorn nánskas till den andra förutbestämda rotationshastigheten, samti- digt som bränsletillförseln till förbränningskammaren avbrutits under bränsleavstängningsreglering, kommer fö- ljaktligen mängden luft att ökas genom medlet för korrige- ring av mängden insugsluft, och därefter, när förbrännings- motorns rotationshastighet minskas till den första förut- bestämda rotationshastigheten, återupptas bränsletillför- seln och reglermedlet återgår från bränsleavstängnings- reglering. Därigenom har mängden luft ökats under bränsle- återupptagning för återupptagande av bränsletillförseln, och eftersom bränsletillförseln återupptas vid en förutbe- stämd rotationshastighet kommer försämringen av bränsle- förbrukningen att minskas eftersonx rotationshastigheten under bränsleåterupptagning från bränsleavstängnings- reglering reduceras.

För det första kännetecknas medlet för påbörjad ökning av rotationshastigheten av att den andra rotationshastigheten 10 15 20 25 30 35 bestäms baserat på fartminskningshastigheten hos för- bränningsmotorn eller ett fordon försett med förbrännings- mOtOrfl .

För det andra är fartminskningshastigheten hos förbrän- ningsmotorn en förändring av fartminskningen hos motorns rotationshastighet, och medlet för påbörjad ökning av rotationshastigheten bestämmer den andra rotationshastig- heten på den höga rotationshastighetssidan allteftersom fartminskningshastigheten ökar.

Detta ger mer tid för ökning av mängden insugsluft för att förhindra. minskad rotationshastighet vid återgång till bränsletillförsel vid bränsleavstängningsreglering under kraftig fartminskning.

För det tredje kännetecknas medlet för påbörjad ökning av rotationshastigheten av att, när fartminskningshastigheten överstiger en förutbestämd förändringshastighet, bestämer medlet för påbörjad ökning av rotationshastigheten den andra rotationshastigheten på den höga rotationshastig- hetssidan i förhållande till storleken hos fartminsknings- hastigheten.

För det fjärde kännetecknas det återgångs-rotationshastig- hetssättande medlet av att, när fartminskningshastigheten överstiger den förutbestämda förändringshastigheten, bestäms den första rotationshastigheten på den höga rotationshastighetssidan i förhållande till storleken hos fartminskningshastigheten.

För det femte kännetecknas det återgångs-rotationshastig- hetssättande medlet av att den första rotationshastigheten bestäms på den höga rotationshastighetssidan allteftersom fartminskningshastigheten ökar, och att ökningshastigheten hos den första rotationshastigheten sätts att vara lägre än 10 15 20 25 30 35 den för den andra rotationshastigheten.

För det sjätte är fartminskningshastigheten hos förbrän- ningsmotorn en förändring av fartminskningen hos motorns rotationshastighet, och medlet för påbörjad ökning av rotationshastigheten innefattar en första aritmetisk tabell för att lagra den andra rotationshastigheten bestämd tidigare baserat på storleken av fartminskningshastigheten, och bestämmer den andra rotationshastigheten motsvarande fartminskningshastigheten från den första aritmetiska tabellen.

För det sjunde kännetecknas det återgångs-rotationshastig- hetssättande medlet av att det innefattar en andra arit- metisk tabell för lagring av den första rotationshastig- heten bestämd tidigare baserat på storleken av fartminsk- ningshastigheten, och.bestämmer den första rotationshastig- heten motsvarande fartminskningshastigheten från den andra aritmetiska tabellen.

För det åttonde kännetecknas fordonet av att det innefattar accelerationsdetekteringsmedel för detektering av accelera- tion hos fordonet i längsgående riktning, och att medlet för påbörjad ökning av rotationshastigheten bestämmer den andra rotationshastigheten på den höga rotationshastig- hetssidan allteftersom fartminskningen ökar.

För det nionde kännetecknas medlet för påbörjad ökning av rotationshastigheten av att det bestämmer den andra rotationshastigheten på den höga rotationshastighetssidan i förhållande till storleken av fartminskningen i längs- gående riktning när fartminskningen överstiger en förutbe- stämd fartminskning.

För det tionde kännetecknas det återgångs-rotationshastig- hetssättande medlet av att det bestämmer den första rota- 10 15 20 25 30 35 tionshastigheten baserat på fartminskningshastigheten hos förbränningsmotorn eller ett fordon försett med förbrän- ningsmotorn.

För det elfte kännetecknas det återgångs-rotationshastig- hetssättande medlet av att det bestämmer den första rota- tionshastigheten på den höga rotationshastighetssidan allteftersom fartminskningen ökar.

För det tolfte kännetecknas den vanliga bränsleregleringen av att den innefattar åtminstone en första luft-bränsle- förhållande-reglering vilken bestäms så att det önskade luft-bränsle-förhållandet i huvudsak blir lika. med. det teoretiska luft-bränsle-förhållandet, och en andra luft- bränsle-reglering vilken bestäms så att det önskade luft- bränsle-förhållandet blir ett. magrare luft-bränsle-för- hållande än den första luft-bränsle-regleringen.

För det trettonde kännetecknas medlet för val av driftsätt av att det väljer den andra luft-bränsle-regleringen när mängden insugsluft ökas och korrigeras av medlet för korrigering av mängden insugsluft vid återgång från bränsleavstängningsreglering till vanlig bränslereglering.

För det fjortonde kännetecknas medlet för val av driftsätt av att det korrigerar det önskade luft-bränsle-förhållandet i den andra luft-bränsle-regleringen närmare det teoretiska luft-bränsle-förhållandet jämfört med det tidigare bestämda luft-bränsle-förhållandet när nædlet för korrigering av mängden insugsluft ej fullbordat ökning och korrigering av mängden insugsluft.

För det femtonde kännetecknas medlet för korrigering av mängden insugsluft av att det ökar och korrigerar mängden insugsluft när den andra luft-bränsle-regleringen är vald, och minskar det korrigerade värdet för mängden insugsluft 10 15 20 25 30 35 när det växlas från den andra luft-bränsle-regleringen till bränsleavstängningsreglering medan mängden insugsluft ökas och korrigeras.

För det sextonde kännetecknas det önskade luft-bränsle- förhållandet hos den andra luft-bränsle-regleringen av att den korrigeras närmare det teoretiska luft-bränsleför- hållandet än det tidigare bestämda luft-bränsle-förhållan- det när fartminskningshastigheten hos förbränningsmotorn eller ett fordon försett med förbränningsmotorn är hög.

Således korrigeras den andra rotationshastigheten närmare den höga rotationshastighetssidan när fartminskningshastig- heten är hög, för att öka tiden för ökning av mängden luft, för att på så sätt förhindra att rotationshastigheten sänks efter återupptagen bränsletillförsel under bränsleavstäng- ningsreglering och kraftig fartminskning.

För det sjuttonde kännetecknas bränsleinsprutningsmedlet av att det innefattar en bränsleinsprutningsventil för direkt tillförsel av bränsle till förbränningskammaren, att den vanliga bränsleregleringen inkluderar en kompressionsslag- sinsprutningsreglering i vilken det önskade luft-bränsle- förhållandet bestäms på så sätt att det önskade luft- bränsle-förhållandet blir ett luft-bränsle-förhållande närmare den magra sidan jämfört med den andra luft-bränsle- regleringen och bränsleinsprutning" utförs huvudsakligen under kompressionsslaget, och att medlet för val av driftläge väljer kompressionsslagsinsprutningsreglering efter återgång från bränsleavstängningsreglering till vanlig bränslereglering.

Således väljs kompressionsslagsinsprutningsreglering, vilken har bra reaktionskännetecken och förbränning, vid återgång till bränslematning från bränsleavstängnings- reglering, varvid det blir möjligt att förhindra att 10 15 20 25 30 35 521 531 10 rotationshastigheten minskar vid återgång till bränslemat- ning från bränsleavstängningsreglering, för att bestämma den första förutbestämda rotationshastigheten, vilken är återgångsrotationshastigheten, närmare den låga rotations- hastighetssidan, och att ytterligare öka det realiserbara rotationshastighetsområdet för bränsleavstängningsregle- ring, för att på så sätt förbättra bränsleåtgången.

För det artonde kännetecknas förbränningsmotorn av att den är försedd med trottelventiler anordnade i insugspassager vilka leder till förbränningsammaren, för att öppnas och stängas motsvarande hur mycket gaspedalen manövrerats; medlet för korrigering av mängden insugsluft innefattar en luftförbiledning vilken är ledande ansluten till insugspas- sagerna på uppströmssidan och på nerströmssidan av trottel- ventilerna, med samma tvärsnittsarea för öppningen som insugspassagerna, och en luftförbiledningsventil för att reglera öppningens tvärsnittsarea hos luftförbiledningen; och när den andra luft-bränsle-regleringen eller kompres- sionsslagsinsprutningsregleringen valts av medlet för val av driftläge så reglerar medlet för korrigering av mängden insugsluft luftförbiledningsventilen för att öka och korrigera mängden insugsluft motsvarande driftförhållande- na, och när bränsleavstängningsreglering valts så reglerar det luftförbiledningsventilen för att minska korrektions- mängden för insugsluften.

För det nittonde kännetecknas förbränningsmotorn av att den är försedd med elektriskt drivna trottelventiler anordnade i insugspassager vilka leder till förbränningsammaren, för att regleras genom öppning-stängning för att erhålla en önskad trottelventilöppning vilken bestäms baserat på åtminstone gaspedalens driftsläge; medlet för korrigering av mängden insugsluft är konstruerat så att mängden insugsluft ökas genom att ställa in en större öppning än önskad trottelventilöppning för att mata in en sådan mängd 10 15 20 25 30 35 521 5231 11 insugsluft vilken är nödvändig för kompressionsslagsins- prutningsreglering; och när den andra luft-bränsle-regle- ringen eller kompressionsslagsinsprutningsreglering valts av driftlägesvalsmedlet reglerar medlet för korrigering av mängden insugsluft de elektriskt drivna trottelventilerna för att öka och korrigera mängden insugsluft motsvarande driftläget, och när bränsleavstängningsreglering valts reglerar reglermedlet de elektriskt drivna trottelventiler- na för att minska korrektionsmängden för insugsluften.

För det tjugonde kännetecknas det önskade luft-bränsle- förhållandet hos kompressionsslagsinsprutningsregleringen av att den korrigeras närmare den önskade luft-bränsleför- hållandesidan hos den andra luft-bränsle-regleringen än det tidigare bestämda luft-bränsle-förhållandet när fart- minskningshastigheten hos förbränningsmotorn eller ett fordon försett med förbränningsmotorn är hög.

KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA: Fig. 1 är en schematisk planvy visande en flercylindrig direktinsprutad förbränningsmotor försedd med en regle- ringsanordning för reglering av luftmängden enligt en ut- föringsform av den föreliggande uppfinningen; Fig. 2 är ett flödesschema för bränsleinsprutning; Fig. 3 är ett timingschema visande reglering av mängden luft vid återgång till bränsletillförsel under bränsleav- stängningsreglering; Fig. 4(a) är ett flödesschema visande bestämningen av påbörjad bränsleavstängningsreglering; Fig. 4(b) är ett flödesschema visande reglering av mängden luft vid avbruten och återupptagen bränsletillförsel under bränsleavstängningsreglering enligt en utföringsforu1av'den 10 15 20 25 30 35 ~ « . , , _ <1- m; 12 föreliggande uppfinningen; och Fig. 4(c) är ett flödesschema visande reglering av mängden luft vid avbruten och âterupptagen bränsletillförsel under bränsleavstängningsreglering enligt en ytterligare utför- ingsform av den föreliggande uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING Av FÖREDRAGNA uTFöRINGsFoRMER= En utföringsform enligt den föreliggande uppfinningen kommer nedan att beskrivas med hänvisning till ritningarna.

En beskrivning kommer att göras av uppbyggnaden av' en flercylindrigdirektinsprutadförbränningsmotorenligtFig. 1. En flercylindrig motor av direktinsprutad typ av förbränningsmotor används, till exempel en direktinsprutad rak fyrcylindrig bensinmotor (direktinsprutad motor) 1, i vilken bränsle sprutas in direkt till en förbränningskamma- re. Vid den direktinsprutade motorn 1 är förbrännings- kammaren, ett insugsmedel, ett recirkuleringssystem för avgaserna (EGS-system) och liknande konstruerade speciellt för direktinsprutning.

Vid den direktinsprutade motorn 1 är ett topplock 2 försett med ett tändstift 3 för varje cylinder samt med en elektro- magnetisk typ av bränsleinsprutningsventil 4 såsonlbränsle- försörjningsmedel för varje cylinder. Förbränningskammaren 5 är försedd med ett insprutningsmunstycke från bränsleins- prutningsventilen 4 för att bränsle, som sprutas in från bränsleinsprutningsventilen 4 med hjälp av ett drivsteg 20, riktas direkt in i förbränningskammaren 5. I en cylinder 6 hos den direktinsprutade motorn 1 är en kolv 7 glidbart anordnad i up- och ner-riktning, och på den övre ytan hos kolven 7 är en halvsfärisk fördjupning 8 formad. För- djupningen 8 underlättar bildandet av ett vertikalt roterande flöde orsakat av insugsluft från en insugsport vilket kommer att beskrivas senare. 10 15 20 25 30 35 X: H. 13 Topplocket 2 har en insugsport 9 och en avgasport 10 vilka vetter mot förbränningskammaren 5, och insugsporten 9 öppnas eller stängs genom driften av insugningsventilen 11 under det att avgasporten öppnas eller stängs genom driften av avgasventilen 12. På den övre delen av topplocket 2 finns en kamaxel 13 på insugssidan och en kamaxel 14 på avgassidan roterbart anordnade och insugningsventilen 11 drivs genom rotation av insugssidans kamaxel 13 under det att avgasventilen 12 drivs av rotation av avgassidans kamaxel 14. Pâ avgasporten 10 är en avgasrecirkulationsport (EGR-port) 15 med stor diameter anordnad snett nedåt.

I närheten av cylindern 6 hos den direktinsprutade motorn 1 är en vattentemperaturgivare 16 anordnad för mätning av kylvattentemperaturen. Det finns, dessutom, en vevaxelvin- kelmätare 17 av bladtyp anordnad, vilken ger som utsignal en vevaxelvinkelsignal SGT vid en förutbestämd.vevaxelposi- tion (till exempel 75 grader BTDC och 5 grader BTDC) för varje cylinder för att mäta motorns rotationshastighet.

Dessutom finns anordnat på kamaxlarna 13 och 14, vilka roterar med halva hastigheten hos vevaxeln, en särskilj- ningsgivare 18 vilken ger en cylindersärskiljningssignal SGC vilken möjliggör att cylindern särbehandlas med hjälp av cylindersärskiljningssignalen SGC till vilken cylinder vevaxelvinkelsignalen SGT motsvarar. I detta hänseende betecknar referenssiffran 19 i figuren en tändspole vilken skickar högspänning till tändstiftet 3.

Till insugsporten 9 är ett insugsrör 40 anslutet genom en insugningsanordning 21, och insugningsanordningen 21 är försedd med en utjämningskammare 22. Insugsröret 40 är dessutom försett med en luftrenare 23, en trottel 24, en första luftförbiledningsventil 25 av stegmotortyp och en luftflödesgivare 26. Luftflödesgivaren 26 används för att mäta en mängd insugsluft och en flödesgivare av Carman vortextyp kan användas, till exempel som i den aktuella 10 15 20 25 30 35 «« 11., 14 utföringsformen. I detta hänseende kan en övertrycksgivare monteras på utjämningskammaren 22 i stället för luftflödes- givaren 26 för att bestämma mängden insugsluft utgående från trycket i insugsröret mätt av övertrycksgivaren.

På insugsröret 40 är en luftförbiledning 27 med stor diameter anordnad vilken leder in luft i en insugningsa- nordning 21 anordnad runt trotteln 24, varvid luftför- biledningen 27 är försedd med en andra luftförbilednings- ventil 28 av linjärsolenoidtyp. Luftförbiledningen 27 har en tvärsnittsarea i proportion med insugsröret 40 och insugning av en nödvändig mängd luft för låg- och mellan- hastighetsomrâdena för den direktinsprutade motorn möjlig- görs vid full öppning av den andra luftförbilednings- ventilen 28.

Trotteln 24 är försedd med en spjällventil 29 för öppning och stängning av kanalen och en spjällägesgivare 30 för att mäta spjällventilens 29 öppning. Från spjällägesgivaren 30, vilken detekterar öppningen hos spjällventilen 29, matas en trottelspänning" vilken motsvarar öppningsgraden hos spjällventilen 29 så att öppningen hos spjällventilen 29 kan bestämmas baserat på trottelspänningen. Trotteln 24 är även försedd med en tomgångskontakt 31 för att detektera ett helt stängt läge hos spjällventilen 29 så att tomgång hos den direktinsprutade motorn 1 kan indikeras. Å andra sidan är ett avgasrör 33 anslutet till avgasporten 10 genom ett avgasgrenrör 32, till vilket en Ch-givare 34 är monterad. Avgasröret 33 är, dessutom, försett med en rodiumavgaskatalysator 35 och en ljuddämpare (ej visad).

Dessutom är EGR-porten 15 ansluten till insugningsanord- ningen 21 på uppströmssidan genom EGR-röret 36 med stor diameter, vilket är försett med en EGR-ventil av stegmotor- typ. 10 15 20 25 30 35 15 Bränslet i en bränsletank 41 pumpas upp av en elektrisk lågtrycksbränslepump 42 och leds till sidan av den direk- tinsprutade motorn 1 genom en lågtrycks matarledning 43.

Bränsletrycket i lågtrycks matarledningen 43 regleras till ett jämförelsevis lågt tryck (lågt bränsletryck) av en första bränsletrycksregulator 45 anordnad i en återledning 44. Bränsle vilket letts till sidan av den direktinsprutade motorn 1 leds sedan till varje bränsleinsprutningsventil 4 via en högtrycks matarledning 47 och ett bränsleförsörj- ningsrör 48 genom en högtrycks bränslepump 46.

Högtrycks bränslepumpen 46, till exempel av typen swash- platta med axiell kolv, är anordnad att drivas av kamaxeln 14 på avgassidan eller kamaxeln 13 på insugssidan för att åstadkomma ett uttömningstryck vilket inte är lägre än ett förutbestämt tryck även då den direktinsprutade motorn 1 går på tomgång. Bränsletrycket i bränsleförsörjningsröret 48 regleras till ett jämförelsevis högt tryck (högt bränsletryck) genom en andra bränsletrycksregulator 50 anordnad i ett returrör 49.

Den andra bränsletrycksregulatorn 50 är försedd med en bränsletrycksvalsventil 51 av elektromagnetisk typ vilken kan frige bränsle i ett PÅ-läge för att minska bränslet- rycket i bränsleförsörjningsröret 48 till lågt bräns- letryck. I detta hänseende betecknar referenssiffran 52 i figuren en returledning för återledning av en del av bränslet, använt för smörjning eller kylning av högtrycks bränslepumpen 46, till bränsletanken 41.

Ett fordon är försett med en elektronisk reglerenhet (ECU) 61 som regleranordning, vilken är försedd med en I/0-enhet, en lagringsenhet för att lagra reglerprogram, reglertabel- ler och liknande, en centralenhet, timrar och räknare. ECUn 61 reglerar den direktinsprutade motorn 1 på ett omfattande sätt. Avläst information från de olika, förut beskrivna, 10 15 20 25 30 35 CW ÖJ ...i (F _Ä 16 sensorerna matas in till ECUn 61 vilken bestämmer tändin- ställning, mängd insprutad EGR-gas och liknande inkluderan- de bränsleinsprutningsform och bränsle-olje-förbrukning baserat på mätinformationen från olika sensorer för att reglera drivsteget 20 för bränsleinsprutningsventilen 4, tändspolen 19, EGR-ventilen 37 och liknande.

I detta hänseende är ett stort antal strömbrytare (ej visade) anslutna till inmatningssidan hos ECUn 61, förutom nämnda olika sensorer och på dess utmatningssida är också olika varningsmedel och apparatgrupper anslutna.

I den ovan beskrivna direktinsprutade motorn 1, när föraren börjar vrida om startnyckeln, och den direktinsprutade motorn är i kallt tillstånd, sätts lågtrycksbränslepumpen 42 och bränsletrycksvalsventilen 51 på för att mata bränsle vid lågt tryck till bränsleinsprutningsventilen 4.

Därefter, när föraren vrider startnyckeln för uppstart, vevar startmotorn (ej visad) igång den direktinsprutade motorn 1 för att samtidigt påbörja bränsleinsprutnings- reglering genom ECUn 61.

Vid denna tidpunkt väljer ECUn 61 en tidig period-insprut- ningsregleringstyp (d.v.s. en regleringstyp där bränsle sprutas in under insugsslaget) och sprutar in bränsle för att erhålla ett förhållandevis fett luft-bräns1e-för- hållande.

Vid tidpunkten för sådan uppstart är den andra luftför- biledningsventilen 28 nästan helt stängd. Mängden in- sugsluft vilken till förbränningskammaren 5 tillförs genom en öppning i spjällventilen 29 eller den första luftför- biledningsventilen 25. I detta hänseende är den första luftförbiledningsventilen 25 och den andra luftförbiled- ningsventilen 28 envägs-reglerade av ECUn 61 så att deras respektive grad av ventilöppning bestäms i enlighet med den I » . . . , 10 15 20 25 30 35 501 5 'MÅ " ~' l.. k) j _ I _ , 17 erforderliga mängden insugsluft vilken strömmar runt spjällventilen 29.

När uppstart av den direktinsprutade motorn 1 således är fullbordad och den direktinsprutade motorn 1 börjar tomgångsdrift, startar högtrycks bränslepumpen 46 en beräknad tömningsdrift, och bränsletrycksvalsventilen 51 stängs av genom ECUn 61 för att tillhandahålla bränsle vid högt tryck till bränsleinsprutningsventilen 4. Den erfor- derliga mängden insprutat bränsle vid denna tidpunkt kan beräknas genom, till exempel, det inställda bränsletrycket eller den andra bränsletrycksregulatorn 50 eller bränslet- rycket i bränsleförsörjningsröret 48 detekterat av bräns- letrycksgivaren (ej visad) och ventilöppettiden hos bränsleinsprutningsventilen 4.

Innan kylvattentemperaturen detekterad av vattentemperatur- givaren 16 stiger till ett förutbestämt värde väljs tidig period insprutningsreglering på samma sätt som under påbörjad bränsleinsprutning. Tomgângsrotationshastigheten regleras av den första luftförbiledningsventilen 25 i överensstämmelse med ökad eller minskad last hos hjälpsys- tem såsom en luftkonditionering. När O,-givaren 34 är aktiverad efter ett förutbestämt antal cykler har förflutit påbörjas luft-bränsle feedback-reglering i överenstämmelse med den utgående spänningen från Of-givaren 34. Denna reglering renar, på ett tillfredsställande sätt, skadliga avgasbeståndsdelar genom den katalytiska rhodiumkonvertern 35.

Efter avslutad uppvärmning av den direktinsprutade motorn 1, erhåller ECUn 61 ett aktuellt bränsleinsprutningsområde från bränsleinsprutningstabellen enligt Fig. 2 baserat på ett önskad korrelerat värde erhållet från trottelspänningen motsvarande öppningen hos spjällventilen 29, till exempel, önskat effektiva medeltryck Pet, och motorns rotationshas- 10 15 20 25 30 35 (fl PO __) in C- ...h 18 tighet för att bestämma bränsleinsprutningssätt. På detta sätt bestäms mängden insprutningsbränsle motsvarande önskat luft-bränsle-förhållande för varje bränsleinsprutningssätt för att fortlöpande reglera bränsleinsprutningsventilen 4 i överensstämmelse med bränsleinsprutningsmängden och tändspolen 19. Dessutom regleras den första luftförbiled- ningsventilen 25, den andra luftförbiledningsventilen 28 och EGR-ventilen 37 med öppen-stängd-reglering under samma tid.

I ett låglastområde som under tomgångsdrift samt under drift med låga varvtal väljs en sen period insprutnings- reglering enligt Fig. 2 som bränsleinsprutningsområde. I detta fall regleras den första luftförbiledningsventilen 25 och den andra luftförbiledningsventilen 28, och. önskat luft-bränsle-förhållande motsvarande önskat effektiva medeltryck Pet bestäms baserat på trottelspänningen och motorns rotationshastighet för att erhålla ett magert luft- bränsle-förhållande. Bränsleinsprutningsmängden motsvarande önskat luft-bränsle-förhållande bestäms sålunda och bränsleinsprutningsventilen 4 regleras fortlöpande för att spruta in bränsle enligt bränsleinsprutningskvaliten.

Likaså, i ett medellastområde som under drift vid konstant hastighet väljs en tidig period insprutningsreglering enligt Fig. 2 eller en stökioåterkopplingsreglering beroende på motorns last och motorns rotationshastighet.

Under tidig period insprutningsreglering regleras den första luftförbiledningsventilen 25 på samma sätt som en vanlig tomgångsreglerventil, och önskat luft-bränsle- förhållande beräknas i överensstämmelse med en signal visande mängden insugsluft från luftflödesgivaren 26 och motorns rotationshastighet för att reglera bränsleinsprut- ningsmängden för att erhålla ett förhållandevis magert luft-bränsle-förhållande. 10 15 20 25 30 35 » » F - , 1 19 Vid stökioåterkopplingsreglering regleras den första luftförbiledningsventilen 25 på samma sätt som den vanliga tomgångsreglerventilen, på motsvarande sätt som under den tidiga period insprutningsregleringen, och den andra luftförbiledningsventilen 28 är helt stängd för att förhindra överdriven ökning av flödet. Dessutom regleras EGR-ventilen 37, samtidigt som luft-bränsle feedbackregle- ring utförs motsvarande resulterande spänning från (3- givaren så att önskat luft-bränsle-förhållande blir lika med det teoretiska luft-bränsle-förhållandet, och således regleras bränsleinsprutningsmängden.

Likaså, i ett höglastområde som under drift med hög acceleration och under drift vid hög hastighet väljs en open loopreglering enligt Fig. 2. I detta fall stängs den andra luftförbiledningen 28 och önskat luft-bränsle- förhållande bestäms från tabellen för att erhålla ett förhållandevis fett luft-bränsle-förhållande för att reglera bränsleinsprutningsmängden i enlighet med detta önskade luft-bränsle-förhållande.

Under driftläge vilket ändras till frirullning eller stillastående samt då spjällventilen 29 ställs i huvud- sakligen tomgångsläge och tomgångskontakten 31 är i TILL- läge, väljs bränsleavstängningsreglering enligt Fig. 2. I detta fall avbryts bränsletillförseln till förbrännings- kammaren 5. Vid. bränsleavstängningsreglering' återupptas bränsletillförseln till förbränningskammaren 5 av en sen mager insprutningsreglering (mager typ av luft-bränsle- förhållandereglering), om motorns rotationshastighet minskar under en återgångsrotationshastighet (första rotationshastigheten). När föraren pressar ner gaspedalen avbrytsdessutombränsleavstängningsregleringenomedelbart, och bränsletillförseln till förbränningskammaren 5 återupp- tas av någon av regleringarna vilken är lämplig för rådande driftförhållanden. 10 15 20 25 30 35 20 Om nu motorns rotationshastighet minskar under återgångs- rotationshastigheten vid drift som övergår i stillastående återupptas bränsletillförseln till förbränningskammaren, men under bränsleavstängningsreglering finns möjligheten att, eftersonnmängden insugsluft har minskats, mängden luft är otillräcklig vid återupptagande av bränsletillförseln och orsakar momentförlust. Mängden luft regleras därför för att förhindra momentförlust genom att öka mängden luft innan dess att bränsletillförseln återupptas vid bränsleav- stängningsreglering.

I anslutning till Fig. 3, 4(a) och (b) kommer regleringen av mängden luft vid återupptagning av bränslematning att beskrivas. Fig. 3 visar ett timingschema för reglering av mängden luft under återgång 'till bränsletillförsel vid bränsleavstängningsreglering. Fig. 3(a) visar öppna- och stäng-villkoren för spjällventilen 29; Fig. 3(b) visar villkoren för motorns rotationshastighet; Fig. 3(c) visar villkoren för bränsletillförsel; och Fig. 3(d) visar villkoret för mängden luft. Fig. 4(a) visar ett flödessche- ma för bestämning av påbörjan av bränsleavstängnings- reglering, och Fig. 4(b) visar ett flödesschema för reglering av mängden luft under återupptagning av bränsle- matning vid bränsleavstängningsreglering.

I anslutning till Fig. 3 kommer varje villkor att beskrivas vid.bränsleavstängningsreglering. När fordonet befinner sig i fartminskningstillstånd, till exempel när fordonets fart minskas till stillastående, minskar mängden luft som visas i Fig. 3(d) och motorns rotationshastighet Ne minskar också i enlighet därmed. När, som visas i Fig. 3(a), spjällven- tilen 29 är inställd i tomgângsläge, tomgångskontakten 31 är påslagen, och motorns rotationshastighet överstiger en undre rotationshastighetsgräns vid vilken bränsleavstäng- ning kan tillåtas, d.v.s. när villkoren för bränsleavstäng- ningsreglering är uppfyllda, roteras först den första 10 15 20 25 30 35 521 58? 21 luftförbiledningsventilen 25 och den andra luftförbiled- ningsventilen 28 i stängningsriktning (punkt A i Fig. 3), varvid bränsletillförseln stoppas i punkt B som visas i Fig. 3(c). Upp till punkt B i Fig. 3, d.v.s. tills bräns- letillförseln avbryts eftersom fartminskningsdriftläge påbörjas, drivs spjällventilen mot stängt läge för att påbörja tomgångsläge som visas i Fig. 3(d), och den första luftförbiledningsventilen 25 och den andra luftförbiled- ningsventilen 28 regleras mot stängt läge. Mängden luft minskas således gradvis. När motorns rotationshastighet Ne sjunker under återgångsrotationshastigheten (retur Ne), vilket är den rotationshastighet vid vilken bränsletillför- seln återupptas, återupptas bränsletillförseln som visas i Fig. 3(c) vid punkt D så att motorns rotationshastighet Ne bibehålls vid en förutbestämd rotationshastighet (till exempel tomgångsrotationshastighet). I detta hänseende anordnas återgångsrotationshastigheten att sättas eller ändras motsvarande motorns driftförhållanden eller ökning eller minskning i hjälpsystemslast såsonnen luftkonditione- ring. Å andra sidan så regleras fartminskningshastigheten hos motorns rotationshastighet Ne, d.v.s. ändringen i fart- minskning (dNe/dt) hos motorns rotationshastighet Ne, för att bestämma återgångsrotationshastigheten (retur Ne), vilken är den första rotationshastigheten, och rotations- hastigheten för ökning av mängden luft Nea, vilken är den andra rotationshastigheten, baserat på ändringen i fart- minskning (dNe/dt). Med andra ord, ju högre ändringen i fartminskning (dNe/dt) är, desto närmare korrigeras återgångsrotationshastigheten (retur Ne) och rotations- hastigheten för ökning av mängden luft Nea mot den höga rotationshastighetssidan. Rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea bestäms närmare den höga rotationshas- tighetssidan än återgångsrotationshastigheten (retur Ne), och när motorns rotationshastighet Ne når rotationshastig- 10 15 20 25 30 35 521 581 22 heten för ökning av mängden luft Nea (punkt C) så ökas mängden luft innan bränsletillförseln återupptas som visas i Fig. 3(d) (funktionen ökning av mängden luft). Mängden luft ökas genom ventilöppningsreglering av den första luftförbiledningsventilen 25 och den andra luftförbiled- ningsventilen 28 verkande som korrigerande medel. Som önskat värde för den första luftförbiledningsventilen 25 och den andra luftförbiledningsventilen 28 bestäms här en öppning för vilken mängden luft under kompressionsslag- sinsprutningsreglering i huvudsak räcker till. Således, eftersom mängden luft är anordnad att ökas innan återupp- tagning av bränsletillförseln, finns det ingen möjlighet att mängden luft skulle komma att bli otillräcklig under återupptagandet av bränsletillförseln och orsaka momentför- lust. Eftersom bränsletillförseln återupptas vid optimal återgångsrotationshastighet (retur Ne) vilken är lämplig för motorns driftläge, blir det dessuton\möjligt att öka de användbara rotationshastighetsområdena för momentförlust, vilket orsakas när återgångsrotationshastigheten (retur'Ne) är för låg eller för hög för motorns driftläge, och bränsleavstängningsregleringen, för att således förbättra bränsleförbrukningen.

Eftersom återgångsrotationshastigheten (retur Ne) och rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea dessutonu bestäms baserade på ändringen i fartminskning (dNe/dt), kan mängden luft ökas under en tidsperiod förväntad tills bränsletillförseln återupptas, och mängden luft kan helt säkert ökas under återupptagandet av bräns- letillförseln, även under kraftig fartminskning. Dessutom kan återupptagandet av bränsletillförseln ändras motsvaran- de fartminskningshastigheten hos motorns rotationshastig- het, det är möjligt, även under kraftig fartminskning, att förhindra motorstopp orsakat av sänkt rotationshastighet hos motorn under återgång till bränslematning. Under långsam fartminskning är det dessutom möjligt, p.g.a. att 10 15 20 25 30 35 23 återgångsrotationshastigheten (retur Ne) och rotations- hastigheten för ökning av mängden luft Nea kan bestämmas närmare den låga rotationshastighetssidan än vid kraftig fartminskning, att öka de användbara rotationshastighetsomf rådena för bränsleavstängningsreglering, för att på så sätt förbättra bränsleförbrukningen. I detta hänseende är det möjligt att, vid bestämningen av rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea, använda ett värde (retur Ne + a), erhållet genom att addera ett fast värde a till åter- gångsrotationshastigheten (retur Ne). I detta fall är det inte nödvändigt att använda en tabell för bestämning av rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea motsvarande fartminskningshastigheten, och.det blir'möjligt att bestämma rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea m.h.a. en enkel reglering. Vid bestämningen av återgångsrotationshastigheten (retur Ne) är det också möjligt att använda ett värde (Nea - a), erhållet genom att dra ifrån ett fast värde a från rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea. I detta fall är det inte nödvändigt att använda en tabell för bestämning av åter- gångsrotationshastigheten(retmrNe)nwtsvarandefartminsk- ningshastigheten, och det blir möjligt att bestämma återgångsrotationshastigheten (retur Ne) m.h.a. en enkel reglering. Dessutom kan ett fast värde, motsvarande aktuellt driftläge, användas för bestämning av återgångs- rotationshastigheten (retur Ne) och rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea. I detta fall kan logiken för beräkningen förenklas.

I anslutning till figurerna 4(a) och (b) kommer reglerings- metoden vid. bränsleavstängningsreglering att beskrivas.

Fig. 4(a) är ett flödesschema visande bestämningen av påbörjad bränsleavstängningsreglering. I steg S01 avläses AV/PÅ-statusen hos tomgångskontakten 31 och motorns rotationshastighet Ne. I steg S02 bestäms om motorns rotationshastighet Ne överstiger en lägre rotationshastig- 10 15 20 25 30 35 (fl FC) __; (_71 CI? 4» 24 hetsgräns vid vilken avstängning av bränsle kan tillåtas med tomgångskontakten 31 PÅ, d.v.s. onlbränsleavstängnings- reglering kan påbörjas. Om, å andra sidan, tomgångskontak- ten 31 är AV eller motorn rotationshastighet Ne understiger den undre rotationshastighetsgränsen vid vilken bränsleav- stängning kan tillåtas, och det detekteras att bränsleav- stängningsregleringens villkor inte är uppfyllda, så utförs normal bränslereglering baserad på ett flödesschema (ej visat) på ett förutbestämt sätt vilket är lämpligt med hänsyn till rådande driftläge (steg S04).

Härnäst kommer en konkret beskrivning att göras av regle- ringen av mängden luft under bränsleavstängningsreglering och under återupptagande av bränsletillförseln vid bräns- leavstängningsreglering med hänvisning till Fig. 4(b).

När bränsleavstängningsregleringens villkor är uppfyllda regleras öppningen av den första luftförbiledningsventilen och den andra luftförbiledningsventilen 28 i stängd riktning (till exempel nästan helt stängd) enligt steg S0 (punkt A i Fig. 3). Vidare avslutas bränsletillförseln i steg S1 (punkt B i Fig. 3). I steg S2 bestäms om ändringen i fartminskning (dNe/dt) hos motorns rotationshastighet Ne överstiger ett förutbestämt värde ß, d.v.s. om fartminsk- ningshastigheten hos motorns rotationshastighet Ne är hög.

Om ändringen i fartminskning (dNe/dt) befinns vara under det förutbestämda värdet ß, är fartminskningshastigheten hos motorns rotationshastighet Ne låg och den är inte i ett läge med kraftig fartminskning och därför bestäms åter- gångsrotationshastigheten (retur Ne) och rotationshastig- heten för ökning av mängden luft Nea i steg S3. Om ändring- en i fartminskning (dNe/dt) hos motorns rotationshastighet Ne befinns överstiga det förutbestämda värdet ß, är fartminskningshastigheten hos motorns rotationshastighet Ne hög och den är i ett läge med kraftig fartminskning och 10 15 20 25 30 35 , , . . _ , 25 därför bestäms återgångsrotationshastigheten (retur Ne) och rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea baserat på ändringen i fartminskning (dNe/dt) i steg S4. Till exempel, återgângsrotationshastigheten (retur Ne) och rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea bestäms nära den höga rotationshastighetssidan i proportion till storleken hos ändringen i fartminskning (dNe/dt). I detta hänseende är det möjligt att, i steg S2, bestämma åter- gångsrotationshastigheten (retur Ne) och rotationshastig- heten för ökning av mängden luft Nea m.h.a. en tabell eller liknande baserat på ändringen i fartminskning (dNe/dt) utan att avgöra om ändringen i fartminskning (dNe/dt) hos motorns rotationshastighet Ne överstiger det förutbestämda värdet ß.

När återgångsrotationshastigheten (retur Ne) och rotations- hastigheten för ökning av mängden luft Nea bestämts i steg S3 eller S4, avgörs det i steg S5 om motorns rotationshas- tighet Ne inte överstiger rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea (om punkt C i Fig. 3 har nåtts). I steg S5 fortsätter händelseförloppet till behandlingen i steg S2, onl motorns rotationshastighet Ne befinns överstiga rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea, för att bestämma âtergångsrotationshastigheten (retur Ne) och rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea igen.

Om ,i steg S5, motorns rotationshastighet Ne befinns under- stiga rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea, d.v.s. om motorns rotationshastighet Ne befinns ha nått rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea, ökas öppningen av den första luftförbiledningsventilen 25 och den andra luftförbiledningsventilen 28 med ett förutbestämt värde i steg S6 för att öka mängden luft innan återupp- tagning av bränsletillförseln.

Efter det att mängden luft ökats i steg S6 jämförs motorns rotationshastighet Ne och återgångsrotationshastigheten 10 15 20 25 30 35 LFI i\Ö -u-Ä 'LTI f- fi »o -fi-Ä 26 (retur Ne) i steg S7 (oavsett om punkt D i Fig. 3 har nåtts). Om motorns rotationshastighet Ne befunnits ej ha nått ätergångsrotationshastigheten (retur Ne) i steg S7, kommer händelseförloppet att fortsätta till behandlingen i steg S2 för att bestämma återgångsrotationshastigheten (retur Ne) och rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea igen. Eftersom rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea återigen bestäms på nytt, finns här en möjlighet att en negativ bestämning görs igen i steg S5 om ändringen i fartminskning (dNe/dt) hos motorns rotations- hastighet Ne blir liten, till exempel efter det att mängden luft ökats. Det är emellertid möjligt att förhindra detta problem genom att i behandlingen exempelvis sätta en flagga när en bekräftande bestämning först gjorts i steg S5. Om motorns rotationshastighet Ne befunnits ej ha nått åter- gångsrotationshastigheten (retur Ne) i steg S7, d.v.s. om motorns rotationshastighet Ne befunnits ha nått âtergångs- rotationshastigheten (retur Ne), utförs reglering under återupptagande av bränslematning i steg S8 för att återupp- ta bränsletillförseln. Om den tidigare nämnda ändringen i fartminskning (dNe/dt) är hög vid denna tidpunkt, kan det vara möjligt att korrigera önskat luft-bränsle-förhållande närmare den feta sidan jämfört med det vanliga luft- bränsle-förhållandet vid kompressionsslagsinsprutnings- reglering.

Vid återupptagande av bränsletillförseln återupptas bränsletillförsel till förbränningskammaren 5 med hjälp av den sena magra inprutningsregleringen, vid vilken bränsle sprutas in under kompressionen, d.v.s. kompressionsslags- reglering (mager luft-bränsle-förhållandereglering) vilken har goda svarsegenskaper och förbränning. Om ändringen i fartminskning (dNe/dt) är hög vid denna tidpunkt, är det möjligt att öka uteffekten vid återupptagande av bränsle- matning genom att korrigera det önskade luft-bränsle- förhållandet vid sen mager insprutningsreglering mot 10 15 20 25 30 35 521 5531 27 koncentrerade sidan, d.v.s. fet sida (magert tillstånd för det teoretiska luft-bränsle-förhållandet).

Vid reglering av mängden luft enligt den föreliggande upp- finningen, när motorns rotationshastighet Ne minskas till rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea på höga rotationshastighetssidan jämfört med återgångsrotations- hastigheten (retur Ne) under drift med bränsleavstäng- ningsreglering, såsom beskrivits ovan, ökas mängden luft, och när motorns rotationshastighet Ne minskas till åter- gångsrotationshastigheten (retur Ne) under drift när mängden luft har ökat, kommer bränsletillförseln att återupptas. På grund av' detta. ökas mängden luft innan bränsletillförseln återupptas, och bränsletillförseln återupptas vid den optimala återgångsrotationshastigheten (retur Ne) lämplig för driftläget utan någon otillräcklig- het vad gäller mängden luft under återupptagande av bränsletillförseln. Det är därför möjligt att förbättra bränsleförbrukningensamtidigtsomnmtornsrotationshastig- het förhindras att sjunka överdrivet lågt under återgång från bränsleavstängningsreglering, och att undvika moment- förlust orsakad av brister i bränsleinsprutningens kvalite orsakade av otillräcklig mängd insugsluft.

Dessutom, ju högre ändringen i fartminskning (dNe/dt) hos motorns rotationshastighet Ne är desto mer regleras rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea för att korrigeras närmare den höga rotationshastighetssidan i den ovan beskrivna utföringsformen. Mängden luft är därför tillräckligt säkerställd även under återupptagning av bränsletillförseln under drift med kraftig fartminskning, varför det blir möjligt att förhindra att motorns rota- tionshastighet Nelninskar. Dessutonnkorrigeras önskat luft- bränsle-förhållande närmare den feta sidan när ändringen i fartminskning (dNe/dt) hos motorns rotationshastighet Ne är hög, och därför kan motorns rotationshastighet Ne hindras 10 15 20 25 30 35 521 332-31 28 från att minska även under bränsleåtermatning under driftläge vid kraftig fartminskning.

Eftersom föregående utföringsform tillämpas på en direk- tinsprutad motor i stånd till att välja den sena magra insprutningsregleringen, vid, vilken bränsle sprutas in under kompressionsslaget för att välja den sena magra insprutningsregleringen vilken har goda svarsegenskaper'och förbränning under återupptagande av bränsletillförsel, är det också möjligt att förhindra att motorns rotationshas- tighet Ne sjunker under återupptagande av bränsletillför- seln, och att bestämma återgångsrotationshastigheten (retur Ne) närmare den lägre rotationshastighetssidan än för en vanlig insugsinsprutningsmotor, således utvidgas bräns- leavstängningsregleringen för att ytterligare förbättra bränsleförbrukningen. Eftersom luft-bränsle-förhållandet inte överdrivet ökas, kommer inte periferin hos tändstiftet att göras överdrivet fet, utan oönskad tändning kan förhindras.

I detta hänseende regleras mängden luft, i föregående utföringsform, genom att öppningen hos en luftförbiled- ningsventil, vilken leder förbi spjällventilen, regleras, men det är möjligt att tillämpa den föreliggande uppfin- ningen också på en motordriven spjällventil med elektronisk reglering vilken inte är direkt kopplad till gaspedalen, så kallad "drive-by-wire" (hädanefter refererad till son1DBW).

I detta fall är gaspedalen försedd med, exempelvis, en gaspedalslägesgivare (hädanefter refererad till som ATS), och öppnandet av spjällventilen med elektronisk reglering anordnad på trotteln regleras baserat på gaspedalsspän- ningen VAC motsvarande graden av nedpressning av gaspedalen från APS, och dess variationer. Vid en sådan DBW-motor, i fallet med ökande och korrigering av mängden insugsluft nödvändig för det magra luft-bränsle-förhållandet, kan mängden luft ökas genom att korrigera spjällventilens 10 15 20 25 30 35 521 531 29 öppning så att önskad spjällventilsöppning motsvarande graden av nedpressning av gaspedalen blir stor beroende på driftvillkoren.

I detta fall hålls spjällventilen vid förutbestämd öppning och är inte helt stängd, för att säkerställa mängden insugsluft nödvändig för tomgångsdrift även under tomgångs- förhållanden för motorn, och därför betraktas en signal från ATS som ett villkor för att påbörja bränsleavstäng- ningsreglering i stället för tomgångskontakten 31. Regle- ring utförs således av en motor för att helt stänga spjällventilen vid minskning och korrigering av nängden insugsluft vid bränsleavstängningsreglering, varvid samma effekt kan nås som i den föregående utföringsformen.

Beskrivningen har gjorts med exemplet i vilket den före- liggande uppfinningen tillämpats på en direktinsprutad för- bränningsmotor 1 för direkt insprutning av bränsle i förbränningskammaren 5, det är också möjligt att tillämpa den föreliggande uppfinningen på en förbränningsmotor i vilken bränsle sprutas in i insugsröret, och den före- liggande uppfinningen kan tillämpas på en encylindrig motor och en sexcylindrig' motor av V-typ likaväl soul på en fyrcylindrig direktinsprutad motor 1.

En reglermetod.vid bränsleavstängning, enligt en.ytterliga- re utföringsform av den föreliggande uppfinningen, kommer fortsättningsvis att beskrivas med hänvisning till Fig. 4(c).

Om det befinns, enligt flödesschemat för bestämning av påbörjan av bränsleavstängningsreglering enligt Fig. 4(a), att villkoren för bränsleavstängningsreglering är upp- fyllda, utförs bränsleavstängningsreglering.

Härefter kommer reglering av mängden luft under avbruten bränsletillförsel och under återupptagande av bränsletill- 10 15 20 25 30 35 521 581 30 försel vid bränsleavstängningsreglering att konkret beskrivas enligt ytterligare en annan utföringsforn\ av föreliggande uppfinning med användande av flödesschemat enligt Fig. 4(c).

När villkoren för bränsleavstängningsreglering är upp- fyllda, regleras öppningarna hos den första luftförbiled- ningsventilen 25 och den andra luftförbiledningsventilen 28 i stängd riktning (exempelvis gradvis drivning av ventiler- na med ett förutbestämt mått åt gången tills nästan helt stängda) i steg S11 (punkt A i Fig. 3). I steg S12 avbryts bränsletillförseln sedan (punkt B i Fig. 3).

I steg S13 bestäms om ändringen i fartminskning (dNe/dt) hos motorns rotationshastighet Ne överstiger ett förutbe- stämt värde ß, d.v.s. om fartminskninshastigheten hos motorns rotationshastighet Ne är hög. Om ändringen i fart- minskning (dNe/dt) befinns vara under det förutbestämda värdet ß, är fartminskninshastigheten hos motorns rota- tionshastighet Ne låg och den befinner sig inte i ett läge med kraftig fartminskning, och därför bestäms âtergångs- rotationshastigheten (retur Ne) och rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea, vilka används för en be- stämning vilken skall beskrivas senare i steg S14, till en förutbestämd första rotationshastighet respektive en andra rotationshastighet på den. höga rotationshastighetssidan jämfört med den första rotationshastigheten. Å andra sidan, om ändringen i fartminskning (dNe/dt) befinns inte vara lägre än det förutbestämda värdet ß i steg S13, är fartminskningshastigheten hos motorns rota- tionshastighet Ne hög och den befinner sig i ett läge med kraftig fartminskning, och därför bestäms âtergångsrota- tionshastigheten (retur Ne) och rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea, vilka används för en bestämning vilken skall beskrivas senare, baserat på ändringen i fart- 10 15 20 25 30 35 ~ » | . . , 31 minskning (dNe/dt) enligt steg 15. Återgångsrotations- hastigheten (retur Ne) och rotationshastigheten för ökning av' mängden luft Nea kan också bestämmas på den höga rotationshastighetssidan i proportion till storleken av ändringen i fartminskning (dNe/dt), exempelvis.

När återgångsrotationshastigheten (retur Ne) och.rotations- hastigheten för ökning av mängden luft Nea bestäms i steg 14 eller steg 15 avläses motorns rotationshastighet Ne igen vid denna tidpunkt i steg S16. I steg S17 bestäms om den aktuella rotationshastigheten hos motorn inte är högre än rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea (om punkt C enligt Fig. 3 har nåtts). Om den aktuella rota- tionshastigheten hos motorn befinns fortfarande överstiga rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea upprepas stegen S16 och S17 igen. Om den aktuella rota- tionshastigheten hos nwtorn befinns inte vara högre än rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea i steg S17 (punkt C i Fig. 3), så regleras öppningen hos den första luftförbiledningsventilen 25 och den andra luftför- biledningsventilen 28 i steg S18 på så sätt att den ökas med ett förutbestämt mått för att öka mängden luft innan återupptagande av bränsletillförseln. När reglering av den första luftförbiledningsventilen 25 och den andra luftför- biledningsventilen 28 fullbordats i steg S18, avläses motorns rotationshastighet Ne igen vid denna tidpunkt i steg S19.

I steg S20 bestäms onlden aktuella rotationshastigheten hos motorn inte är högre än återgångsrotationshastigheten (retur Ne) (om punkt C enligt Fig. 3 har nåtts). Om den aktuella rotationshastigheten hos motorn befinns fort- farande överstiga återgångsrotationshastigheten (retur Ne) upprepas stegen S19 och S20 igen. Om den aktuella rota- tionshastigheten hos nwtorn befinns inte vara högre än återgångsrotationshastigheten (retur Ne) i steg S20 (punkt 10 15 20 25 30 35 32 D i Fig. 3), så utföres reglering efter återupptagande av bränsletillförseln i steg S21.

Enligt den föregående utföringsformen ökas mängden luft och korrigeras när motorns rotationshastighet blir lika med rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea, eftersom optimal rotationshastighet för ökning av mängden luft Nea och âtergångsrotationshastighet (retur Ne) bestäms motsvarande driftvillkoren, och efter slutförd ökning och korrigering av mängden insugsluft kan bränsletillförseln påbörjas när motorns rotationshastighet blir lika med återgångsrotationshastigheten. Därför erhålles resultaten att det är möjligt att förhindra att motorns rotationshas- tighet sjunker överdrivet under återgång från bränsleav- stängningsreglering, och att öka bränsleförbrukningen och samtidigt undvika momentförlust orsakade av en otillräcklig mängd insprutat bränsle till följd av otillräcklig mängd insugsluft. Föruton\dessa resultat förenklas regleringen av mängden insugsluft och regleringen av bränsle under återupptagande av bränsletillförseln eftersonlefter det att återgångsrotationshastigheten (retur Ne) och rotations- hastigheten för ökning av mängden luft Nea en gång bestämts i överensstämmelse med ändringen i fartminskning (dNe/dt), kommer dessa rotationshastigheter (retur Ne och Nea) inte att bestämmas igen.

I detta hänseende, enligt utföringsformen enligt den föreliggande uppfinningen, bestäms återgångsrotations- hastigheten (retur Ne) och rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea med hjälp av ändringen i fartminskning hos motorns rotationshastighet, men den föreliggande uppfinningen är inte begränsad till detta utan det kan också vara möjligt att tillhandahålla medel för detektering av acceleration (a = dv/dt), i fordonets längdriktning, hos ett fordon försett med en förbränningsmotor, och att bestämma återgångsrotationshastigheten (retur Ne) och rota- 10 15 CT! PJ ...x fr' Cl p-Å 33 tionshastigheten för ökning av mängden luft Nea baserat på fartminskningen a hos fordonet. Vid denna tidpunkt, när fartminskningen a hos fordonet överstiger en förutbestämd acceleration a0, kan det dessutonlvara möjligt att bestämma återgångsrotationshastigheten (retur Ne) och rotations- hastigheten för ökning av mängden luft Nea på den höga sidan av rotationshastigheten i proportion till storleken av fartminskningen a hos fordonet.

När återgångsrotationshastigheten (retur Ne) och.rotations- hastigheten för ökning av mängden luft Nea bestäms i proportion till ändringen i fartminskning hos motorns rotationshastighet och storleken av fartminskningen hos fordonet, sätts fördelaktigt en ändringstakten hos ökningen av rotationshastigheten för ökning av mängden luft Nea att vara högre än ändringstakten hos ökningen av återgångsrota- tionshastigheten (retur Ne).

Claims (20)

10 15 20 25 30 521 581 PATENTKRAV

1. Regleranordning för en förbränningsmotor, innefattande: bränsleinsprutningsmedel för att tillföra bränsle in i en förbränningskammare hos en förbränningsmotor; medel för val av driftsmod inkluderande bränsleavstäng- ningsmod för avbrytande av bränsletillförseln och en vanlig bränsle- regleringsmod för tillhandahållande av bränsle, där nämnda medel för val av driftsmod väljer antingen nämnda bränsleavstängningsmod eller nämnda vanliga bränsleregleringsmod baserat på motorns drifttlllstànd; bränsle- regleringsmedel för reglering av nämnda bränsleinsprutningsmedel baserat på dristsmod vald av nämnda medel för val av driftsmod; medel för korrigering av mängden insugsluft vilket reglerar mängden insugsluft som sugs in i nämnda förbränningskammare; återgångs-rotationshastighetssättande medel för att sätta en första rotationshastighet för äterupptagande av bränsletillförseln vid återgång från nämnda bränsleavstängningsmod till nämnda vanliga bränslereglerings- mod; _ medel för att sätta påbörjad Iuftöknings-rotationshastighet för att sätta en andra rotationshastighet för påbörjad ökning och korrigering av mängden insugsluft före återgång till bränsletlllförsel efter återgång från nämnda bränsleavstängningsmod till nämnda vanliga bränsleregleringsmod vid en högre rotationshastighet än den första rotationshastigheten; och medel för detektering av rotationshastigheten hos förbrännings- motorn, där nämnda medel för korrigering av mängden insugsluft ökar och korrigerar mängden insugsluft när rotationshastigheten hos nämnda förbränningsmotor minskantill nämnda andra rotationshastighet, och nämnda bränsleregleringsmedel återupptar bränsletillförseln när förbränningsmotorns rotationshastighet minskar till nämnda första rotations- medel för att sätta påbörjad Iuftöknings- hastighet, varvid nämnda rotationshastighet bestämmer nämnda andra rotationshastighet baserat på 10 15~ 20 25 30 35 (fl PO ...A (JS-I C I ...x fartminskningshastigheten hos nämnda förbränningsmotor eller ett fordon försett med nämnda förbränningsmotor.

2. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 1, varvid fartminskningshastigheten hos nämnda förbränningsmotor är en förändring av fartminskningen hos motorns nämnda rotationshastighet, och nämnda medel för att sätta påbörjad luftöknings-rotationshastighet bestämmer nämnda andra rotationshastighet på den höga rotationshastighetssidan allteftersom nämnda fartminskningshastighet ökar.

3. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 2, varvid nämnda medel för att sätta påbörjad luftöknings-rotationshastighet _ bestämmer nämnda andra rotationshastighet på den höga rotations- hastighetssidan i förhållande till storleken hos nämnda fartminsknings- hastighet, när nämnda fartminskningshastighet överstiger en förutbestämd förändringshastighet.

4. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 3, varvid nämnda återgångs-rotationshastighetssättande medel bestämmer nämnda första rotationshastighet på den höga rotationshastighetssidan i förhållande till storleken hos nämnda fartminskningshastighet, när nämnda fartminsk- ningshastighet överstiger nämnda förutbestämda förandringshastighet.

5. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 2, varvid nämnda återgångs-rotationshastighetssättande medel bestämmer nämnda första rotationshastighet på den höga rotationshastighetssidan allteftersom nämnda fartminskningshastighet ökar, och att ökningshastigheten hos nämnda första rotationshastighet sätts att vara lägre än ökningshastigheten för nämnda andra rotationshastighet. . .. _. ._ . ,. H 4 .A

6. En regleranordning for en forbrannirmsmotor enligt 'rav ., varvid en fartminskningshastighet hos namnda forbränningsmotor ar en förändring 10 15 20 25 30 av fartminskningen hos motorns rotationshastighet, och nämnda medel för att sätta påbörjad luftöknings-rotationshastighet innefattar en första aritmetisk tabell för att lagra nämnda andra rotationshastighet bestämd tidigare baserat på storleken av nämnda fartminskningshastighet, och bestämmer en andra rotationshastighet motsvarande nämnda fartminskningshastighet från nämnda första aritmetiska tabell.

7. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 6, varvid nämnda återgångs-rotationshastighetssättande medel innefattar en andra aritmetisk tabell för lagring av nämnda första rotationshastighet bestämd tidigare baserat på storleken av nämnda fartminskningshastighet, och nämnda första motsvarande nämnda bestämmer rotationshastighet fartminskningshastighet från nämnda andra aritmetiska tabell.

8. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 1, varvid nämnda fordon innefattar ett accelerationsdetekteringsmedel för detektering av acceleration hos fordonet i längsgående riktning, varvid dess fartminskningshastighet är fartminskningen hos nämnda fordon detekterad av nämnda accelerationsdetekteringsmedel, och att nämnda medel för att sätta påbörjad luftöknings-rotationshastighet bestämmer nämnda andra rotations- hastighet på den höga rotationshastighetssidan allteftersom nämnda fartminskning ökar.

9. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 8, varvid nämnda medel för att sätta påbörjad Iuftöknings-rotationshastighet bestämmer nämnda andra rotationshastighet på den höga rotations- hastighetssidan i proportion till storleken av nämnda fartminskning i längsgående riktning när nämnda fartminskning överstiger en förutbestämd fartminskning.

10. Enr en förbränningsmotor enligt krav 1, van/id nämnda återgängs-rotationshastighetssättande medel bestämmer nämnda 10 15 20 25 30 521 581 W första rotationshastighet baserat på fartminskningshastigheten hos nämnda förbränningsmotor eller ett fordon försett med nämnda förbränningsmotor.

11. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 10, varvid nämnda àtergångs-rotationshastighetssättande medel bestämmer nämnda första rotationshastighet pä den höga rotationshastighetssidan allteftersom nämnda fartminskning ökar.

12. , En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 1, varvid nämnda vanliga bränsleregleringsmod innefattar åtminstone en första luft- bränsle-förhällandemod vilken bestäms så att det önskade Iuft-bränsle- förhållandet i huvudsak blir lika med det teoretiska luft-bränsle-förhållandet, och en andra luft-bränsle-förhållandemod vilken bestäms så att det önskade luft-bränsle-förhàllandet blir ett magrare luft-bränsle-förhàllande än den första luft-bränsle-förhållandemoden.

13. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 12, varvid nämnda medel för val av driftsmod väljer nämnda andra luft- bränsleförhàllandemod när mängden insugsluft ökas och korrigeras av nämnda medel för korrigering av mängden insugsluft vid återgång från nämnda bränsleavstängningsmod till nämnda vanliga bränsleregleringsmod.

14. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 13, varvid nämnda medel för val av driftsmod korrigerar det önskade Iuft-bränsle- förhållandet i nämnda andra luft-bränsle-förhållandemod närmare den teoretiska Iuft-bränsle-förhàllandesidan jämfört med det tidigare bestämda luft-bränsle-förhållandet när nämnda medel för korrigering av mängden insugsluft ej fullbordat ökning och korrigering av mängden insugsluft.

15. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 14, nämnda medel för ' ' H "n Af. :...._....-.. an... AA!- "OFFIQGFEHQ “v P78 igdci iiiaugaiufï u ai uuii korrigerar mängden insugsluft när nämnda andra luf bränsle-förhållandemod 10 15 20 25 30 521 581 38 är vald, och minskar det korrigerade värdet för mängden insugsluft när moden växlas från nämnda andra luft-bränsle-förhàllandemod till nämnda bränsleavstängningsmod medan mängden insugsluft ökas och korrigeras.

16. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 13, varvid det önskade luft-bränsle-förhållandet hos nämnda andra luft-bränsle- förhàllandemod korrigeras närmare det teoretiska luft-bränsleförhållandet än det tidigare bestämda luft-bränsle-förhållandet när fartminskningshastigheten hos nämnda förbränningsmotor eller ett fordon försett med nämnda förbränningsmotor är hög.

17. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 12, varvid nämnda bränsleinsprutningsmedel innefattar en bränsle- insprutningsventil för direkt tillförsel av bränsle till förbränningskammaren, att nämnda vanliga bränsleregleringsmod inkluderar en kompressions- slagsinsprutningsmod i vilken det önskade Iuft-bränsle-förhållandet bestäms pä så sätt att det önskade luft-bränsle-förhållandet blir ett luft-bräns|e- förhållande närmare den magra sidan jämfört med nämnda andra luft- bränsle-förhàllandemod och bränsleinsprutning utförs huvudsakligen under kompressionsslaget, och att nämnda medel för val av driftläge väljer nämnda kompressionsslagsinsprutningsmod efter återgång från nämnda bränsle- avstängningsmod till nämnda vanliga bränsleregleringsmod.

18. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 17, varvid nämnda förbränningsmotor är försedd med trottelventiler anordnade i insugspassager vilka leder till förbränningskammaren, för att öppnas och stängas motsvarande hur mycket en gaspedal manövrerats, varvid nämnda medel för korrigering av mängden insugsluft innefattar en luftförbiledning vilken är ledande ansluten till nämnda insugspassager på uppströmssidan och på nerströmssidan av nämnda trottelventiler, med tvärsnittsarea för öppningen som och en insugspassagerna, luftförbiledningsventil för att reglera öppningens tvärsnittsarea hos nämnda 10 15 20 25 30 (n FO ...x (fl C Q. __. x (JO (Û luftförbiledning; och när nämnda andra luft-bränsle-förhållandemod eller nämnda kompressionsslagsinsprutningsmod valts av nämnda medel för val av driftsmod så reglerar nämnda medel för korrigering av mängden insugsluft nämnda luftförbiledningsventil för att öka och korrigera mängden insugsluft motsvarande driftvillkoren, och när nämnda bränsleavstängningsmod valts så reglerar det nämnda luftförbiledningsventil för att minska korrektionsmängden för mängden insugsluft.

19. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 17, försedd med elektriskt trottelventiler anordnade i insugspassager vilka leder till förbrännings- varvid nämnda förbränningsmotor är drivna kammaren, för att regleras genom öppning-stängning för att erhålla en önskad trottel-ventilöppning vilken bestäms baserat på åtminstone gaspedalens driftsläge, varvid nämnda medel för korrigering av mängden insugsluft är konstruerat så att mängden insugsluft ökas genom att ställa in en större öppning än nämnda önskade trottelventilöppning för att mata in en sådan mängd insugsluft vilken är nödvändig för nämnda kompressions- slagsinsprutningsmod, och när nämnda andra Iuft-bränsle-förhällandemod eller kompressinsslagsinsprutningsmod valts av nämnda driftsmods- valsmedel, reglerar nämnda medel för korrigering av mängden insugsluft nämnda elektriskt drivna trottelventiler för att öka och korrigera mängden insugsluft motsvarande driftläget, och när nämnda bränsleavstängningsmod valts reglerar nämnd reglermedel nämnda elektriskt drivna trottelventiler för att minska korrektionsmängden för mängden insugsluft.

20. En regleranordning för en förbränningsmotor enligt krav 17, luft-bränsle-förhållandet kompressionsslagsinsprutningsmod korrigeras närmare den önskade luft- varvid det önskade hos nämnda bränsleförhållandesidan hos nämnda andra Iuft-bränsle-förhàllandemod än det tidigare bestämda Iuft-bränsle-förhållandet när fartminskningshastigheten hos nämnda förbrä “iingsmotor eller ett fordon försett nämnda med förbränningsmotor är hög.