专利摘要:
Umeine Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen Verbrennungsmotor,die eine ECU (22) einschließt,in welcher, wenn der Druck in dem Kraftstoffverteiler (2) ein hoherDruck größer alsein maximaler Druck (Pm) ist, der den Einspritzer (1) und den angehaltenenMotor (100) treiben kann, bereitzustellen, öffnet die ECU (22) den Einspritzer(1), um Hochdruckkraftstoff in dem Kraftstoffverteiler (2) in demangehaltenen Motor (100) einzuspritzen.
公开号:DE102004009026A1
申请号:DE200410009026
申请日:2004-02-25
公开日:2005-01-05
发明作者:Toshiaki Date;Akira Furuta;Eiji Kanazawa;Takahiko Kobe Oono
申请人:Mitsubishi Electric Corp;
IPC主号:F02P9-00
专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffzufuhrvorrichtungfür einenVerbrennungsmotor, und insbesondere eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einenVerbrennungsmotor, der eine fehlersichere Steuerung zum Sicherstellendes Neustartens des Motors unmittelbar nachdem der Motor angehalten ist,wobei der Druck in dem Kraftstoffverteiler anormal hoch ist.
[0002] Wiebeispielsweise in der JP 11-125140 A offenbart, ist in einer herkömmlichenKraftstoffzufuhrvorrichtung ein Einspritzer in der Verbrennungskammerjedes Zylinders 27 des Motors bereitgestellt, und während derEinspritzer offen ist, wird Kraftstoff in einen Kraftstoffverteiler(gemeinsame Leitung; common rail), der eine Hochdrucksammelleitungist, in die Kraftstoffkammer eingespritzt. Eine Hochdruckkraftstoffpumpewird von einer elektronischen Steuerschaltung gesteuert, um so denKraftstoff zu halten, der aus einem Kraftstofftank bei einem vorbestimmtenhohen Druck angesaugt wird.
[0003] Inder herkömmlichenKraftstoffzufuhrvorrichtung kann jedoch, wenn der Druck in dem Kraftstoffverteilerauf einen übermäßigen Betragaufgrund einer Fehlfunktion der Hochdruckkraftstoffpumpe etc. ansteigt,und der Motor in Ruhe ist, der maximale Druck, der zum Treiben desEinspritzers zulässigist, unterhalb dem Druck in dem Kraftstoffverteiler fallen. Somitkann es, wenn ein Neustarten des Motors unmittelbar danach versuchtwird, passieren, dass der Einspritzer nicht getrieben wird, undder Motor nicht gestartet werden kann.
[0004] Dieswird im Detail veranschaulicht werden. Wenn der Druck in dem obenerwähntenKraftstoffverteiler auf einen übermäßigen Betragansteigt, wird das Drucksteuerventil geöffnet, und Kraftstoff in dem Kraftstoffverteilerströmtauf die Niedrigdruckseite, wodurch der Druckanstieg in dem Kraftstoffverteiler beschränkt wird.Somit ist der Druck in dem Kraftstoffverteiler im wesentlichen gleichdem Öffnungsdruckfür dasDrucksteuerventil füreine Weile. Um zu veranlassen, dass Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler zuder Niedrigdruckseite strömt,ist der Öffnungsdruckfür dasDrucksteuerventil normalerweise eingestellt, höher als der maximale Druckzu sein, der ein Treiben des Einspritzers zulässt. Somit ist der Druck indem Kraftstoffverteiler füreine Weile höher alsder maximale Druck, der ein Treiben des Einspritzers zulässt.
[0005] Wennein Versuch gemacht wird, den Motor in diesem Zustand unmittelbarneu zu starten, fließt eingroßerStrom durch den Starter und die Batteriespannung wird verringert,was zu einer deutlichen Verringerung in dem maximalen Druck führt, derzum Treiben des Einspritzers zugelassen ist. Der Einspritzer istein elektromagnetisches Ventil vom Solenoid-Typ und die erforderliche Antriebsenergiezum Treiben des Einspritzers wird durch ein Konvertieren der elektrischenEnergie von der Energiequellenvorrichtung einer am Fahrzeug angebrachtenBatterie, einem am Fahrzeug angebrachten Generator oder dergleichenin magnetische Energie erhalten. Somit wird, wenn die Spannung derBatterie verlängert wird, dieAntriebsenergie dementsprechend verringert, mit der Folge, dassdie Befürchtungbesteht, dass der maximale Druck, der zum Treiben des Einspritzerszugelassen ist, niedriger als der Druck in dem Kraftstoffverteilerwird.
[0006] Normalerweiseist der Einspritzer so ausgelegt, bei einem etwas höheren Druckals der maximale Druck, der zum Treiben davon zugelassen ist, getriebenzu werden. Jedoch wird, wenn der Druck in dem Kraftstoffverteilerauf einen übermäßigen Betrag ansteigt,das Drucksteuerventil, das in dem Kraftstoffverteiler bereitgestelltist, geöffnet,und der Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler strömt zu derNiedrigdruckseite, mit der Folge, dass der Druck in dem Kraftstoffverteilerein hoher Druck im wesentlichen gleich dem Öffnungsdruck für das Drucksteuerventil für eine Weileist. Wenn der Motor von dem Starter unmittelbar danach neu gestartetwird, wird der maximale Druck, der ein Treiben des Einspritzerszulässt, aufgrundder Verringerung in der Batteriespannung verringert, und es bestehteine Befürchtung,dass dieser maximale Druck niedriger als der Druck in dem Kraftstoffverteilerwird und der Einspritzer nicht getrieben wird, was es für den Motorunmöglichmacht, zu starten.
[0007] Nebendem oben erwähntenFall, in welchem die Batteriespannung verringert ist, trifft esauch auf einen Fall zu, in welchem die Batteriespannung eine Absenkungerleidet, einen Fall, in welchem der Druck in dem Kraftstoffverteilerauf einen übermäßigen Betragansteigt, etc.
[0008] Dievorliegende Erfindung ist in Anbetracht eines Lösens des obigen Problems desStandes der Technik ausgeführtworden. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffzufuhrvorrichtungfür einenVerbrennungsmotor bereitzustellen, die es zuverlässig veranlasst, dass der Einspritzer getriebenwird, um es zu ermöglichen,dass der Motor unmittelbar nachdem der Motor angehalten wird, neugestartet wird, wobei der Druck in dem Kraftstoffverteiler auf einen übermäßigen Betragangestiegen ist.
[0009] Gemäß der vorliegendenErfindung ist eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt,einschließendeine Steuereinrichtung zum Steuern eines Einspritzers zum Einspritzenvon Kraftstoff in einem Kraftstoffverteiler, um eine Kraftstoffmenge,der in einen Motor einzuspritzen ist, zu steuern, wobei, wenn derDruck in dem Kraftstoffverteiler ein hoher Druck größer alsein maximaler Druck, der den Einspritzer treiben kann, ist und derMotor angehalten ist, die Steuereinrichtung den Einspritzer öffnet, umden Hochdruckkraftstoff in dem Kraftstoffverteiler in den angehaltenenMotor einzuspritzen.
[0010] Folglichwird der Druck in dem Kraftstoffverteiler gesteuert, so dass derDruck niedriger als der maximale Druck wird, der ein Treiben desEinspritzers zulässt,was es ermöglicht,eine Situation zu vermeiden, in welcher der Einspritzer nicht getrieben wird.
[0011] Inden zugehörigenZeichnungen zeigen:
[0012] 1 ein schematisches Diagramm,das eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einerAusführungsform1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
[0013] 2 ein Diagramm, das dieBeziehung zwischen der Durchflussrate und dem Ventilöffnungsdruckin einem Drucksteuerventil zeigt, das in der Kraftstoffzufuhrvorrichtungfür einen Verbrennungsmotoreingeschlossen ist, gemäß der Ausführungsform1 der vorliegenden Erfindung;
[0014] 3 ein Diagramm, das dieBeziehung zwischen der Batteriespannung und dem maximalen Druck,der zum Treiben des Einspritzers zugelassen ist, in der Kraftstoffzufuhrvorrichtungfür einenVerbrennungsmotor gemäß der Ausführungsform1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
[0015] 4 ein Flussdiagramm, dasden Betrieb der ECU, die in 1 gezeigtist, veranschaulicht, wenn eine Steuerung durchgeführt wird,um den Druck in dem Kraftstoffverteiler zu verringern;
[0016] 5 ein Flussdiagramm, dasden Betrieb der in 1 gezeigtenECU zeigt, wenn eine Steuerung durchgeführt wird, um den AUS-Zustandeines Zündschalterszu erfassen, um den Druck in dem Kraftstoffverteiler zu verringern;
[0017] 6 ein Flussdiagramm, dasden Betrieb der in 1 gezeigtenECU zeigt, wenn eine Steuerung durchgeführt wird, um die Batteriespannungzu erfassen, um den Druck in dem Kraftstoffverteiler zu verringern;
[0018] 7 ein Flussdiagramm, dasden Betrieb der in 1 gezeigtenECU veranschaulicht, wenn eine Steuerung durchgeführt wird,um den Motor nach einem Durchführender Steuerung, um den Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffverteilerzu verringern, neu zu starten; und
[0019] 8 ein Flussdiagramm, dasden Betrieb der in 1 gezeigtenECU veranschaulicht, wenn eine Steuerung durchgeführt wird,um das Treiben einer Niedrigdruckkraftstoffpumpe zu verhindern, nachdemder Motor angehalten ist.
[0020] 1 ist ein schematischesDiagramm, das eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einerAusführungsform1 der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 istein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Durchflussrate und demVentilöffnungsdruckin einem Drucksteuerventil, das in der Kraftstoffzufuhrvorrichtungfür einenVerbrennungsmotor eingeschlossen ist, zeigt. 3 ist ein Diagramm, das die Beziehungzwischen der Batteriespannung und dem maximalen Druck, der zum Treibendes Einspritzers in der Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einenVerbrennungsmotor zugelassen ist, zeigt.
[0021] In 1 sind eine Vielzahl vonEinspritzern 1 fürjeden Zylinder 27 bereitgestellt, und jeder Zylinder istmit einem Kraftstoffverteiler 2 verbunden. Der Kraftstoffverteiler 2 dientdazu, einen Hochdruckkraftstoff zu akkumulieren, der dem Motor 100 zuzuführen ist,und ist mit einer Hochdruckkraftstoffpumpe 5 vermöge einerZufuhrleitung 3 und eines Sperrventils 4 verbunden.Eine Hochdruckkraftstoffpumpe 7 führt Kraftstoff in einem Kraftstofftank 6 derHochdruckkraftstoffpumpe 5 vermöge einer Niedrigdruckleitung 9 undeines Sperrventils 10 zu. Indem diese Zufuhr bewirkt wird,wird der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 6 auf einen vorbestimmtenniedrigen Druck von einem Druckregler 8 eingestellt. Inder Hochdruckkraftstoffpumpe 5 wird der Druck des Niedrigdruckkraftstoffs,der von der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 7 zugeführt wird,auf einen vorbestimmten hohen Druck erhöht.
[0022] EinNocken 11 rotiert synchron zu der Drehung der Kurbelwelledes Motorhauptkörpers,und diese Drehung verursacht es, dass sich ein Kolben 13 ineinem Zylinder 12 hin- und herbewegt.
[0023] EinEntladungsmengen-Steuerelektromagnetventil 14 ist in derHochdruckkraftstoffpumpe 5 bereitgestellt, und ist ausgelegt,mit einer vorbestimmten Zeitgebung geöffnet zu werden, wenn Kraftstoff unterDruck dem Kraftstoffverteiler 2 durch den Kolben 13 zuzuführen ist(Zufuhrprozess unter Druck), wobei die Menge eines Kraftstoffs,der dem Kraftstoffverteiler 2 unter Druck zuzuführen ist,gesteuert wird. Wenn das Entladungsmengen-Steuerelektromagnetventil 14 geschlossenist, wird dem Kraftstoffverteiler 2 von einer Pumpenkammer 17 Kraftstoffzugeführt,und das Innere des Kraftstoffverteilers 2 wird auf einemgewünschtenDruck konstant gehalten. Es sei darauf hingewiesen, dass der Druck,der dem Kraftstoffverteiler 2 zugeführt wird, von der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 vermöge des Sperrventils 4 undder Zufuhrleitung 3 zugeführt wird.
[0024] Wennder Kolben 13 eine Rückwärtsbewegungausführt,wobei das Ventilelement 15 und ein Ventilsitz 16 desEntladungsmengen-Steuerelektromagnetventils 14 voneinanderbeabstandet sind, wird der Kraftstoff, der von der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 7 zugeführt wird,der Pumpenkammer 17 zugeführt. Wenn der Kolben 13 eineVorwärtsbewegungausführt,wobei das Ventilelement 15 und der Ventilsitz 16 desEntladungsmengen-Steuerelektromagnetventils 14 inKontakt miteinander sind, wird der Kraftstoff, der von der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 7 zugeführt wird,in die Pumpenkammer 17 verdichtet.
[0025] EinDrucksteuerventil 18 ist an einem Endabschnitt des Kraftstoffverteilers 2 angebracht.Eine Seite (Niedrigdruckseite) des Drucksteuerventils 18 istmit der Niedrigdruckleitung 9 vermöge eines Niedrigdruckdurchgangs 19 verbunden.Das Drucksteuerventil 18 wird geöffnet, wenn der Druck in demKraftstoffverteiler 2 übermäßig hochwird (wenn er einen hohen Druck nicht geringer als einen vorbestimmten Druckerreicht). Wenn das Drucksteuerventil 18 geöffnet wird,wird der Kraftstoff, der in dem Kraftstoffverteiler 2 akkumuliertist, zu der Niedrigdruckleitung 9 vermöge des Niedrigdruckdurchgangs 19 zurückgegeben.
[0026] 2 zeigt die Beziehung zwischendem VentilöffnungsdruckPr des Drucksteuerventils 18 und der Durchflussrate desKraftstoffs, der durch das Drucksteuerventil 18 strömt (nachstehendals eine "Durchflussrate" Qr bezeichnet).Gemäß
[0027] 2 erhöht sich der VentilöffnungsdruckPr, wenn die Durchflussrate Qr zunimmt. Unter der Annahme, dassdie Entladungsmenge der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 Qp ist,und dass die Einspritzmenge des Einspritzers 1 Qi ist,gilt die Beziehung: "Qr= Qp – Qi". Wenn der Motor 100 inBetrieb ist, strömt Kraftstoffdurch das Drucksteuerventil 18 bei der Strömungsratevon Qr, und der Ventilöffnungsdruck Prist zu dieser Zeit 13 MPa. Wenn der Motor 100 angehaltenwird, sind die Entladungsmenge Qp und die Einspritzmenge Qi Null,und zu dieser Zeit (wenn Qr = 0), beträgt der VentilöffnungsdruckPr 12 MPa. Dieser VentilöffnungsdruckPr (12 MPa), wenn der Motor 100 angehalten ist, ist höher alsder maximale Druck Pm (z.B. 10 MPa), der ein Treiben des Einspritzers 1 zulässt (nachstehendallgemein auf jeden Einspritzer 1 bezogen), der von einerECU 22 gesteuert wird.
[0028] EinZündschalter(Startvorrichtung) 20, die dazu dient, den Motor 100 anzuhaltenoder zu starten, wird durch eine Energie betätigt, die von einer Batterie 21 zugeführt wird.
[0029] Dieelektronische Steuereinheit (nachstehend als "ECU" bezeichnet) 22 dientdazu, den allgemeinen Betrieb der Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einenVerbrennungsmotor zu steuern, und ist mit einem Speicher 22a ausgerüstet. DerSpeicher 22a speichert einen vorbestimmten Druck in demKraftstoffverteiler 2. Dieser vorbestimmte Druck ist der maximaleDruck Pm, der ein Treiben des Einspritzers 1 zulässt, dervon der ECU (Steuereinrichtung) 22 gesteuert wird.
[0030] DieECU 22 gibt eine Information, die die Motor-UpM, die Motorlast,etc. betrifft, auf der Grundlage von Signalen von einem Zylinderdiskriminierungssensor 23,einem Kurbelwinkelsensor 24 und einem Lastsensor 25 ein.Die ECU 22 gibt ein Steuersignal zu dem Einspritzer 1 gemäß des Betriebszustands desMotors 100 aus, um dadurch den Einspritzer 1 zu steuern.Dies ermöglichtes, eine Steuerung durchzuführen,um so die Kraftstoffeinspritzzeitgebung und die Kraftstoffeinspritzmengegemäß dem Betriebszustanddes Motors 100 zu optimieren.
[0031] Weitergibt die ECU 22 ein Steuersignal zu dem Entladungsmengen-Steuerelektromagnetventil 14 aufder Grundlage von Signalen von dem Kurbelwinkelsensor 24,dem Lastsensor 25 und einem Kraftstoffdrucksensor 26 aus.Dies ermöglichtes, die Zeitgebung eines Betätigensdes Entladungsmengen-Steuerelektromagnetventils 14 zu steuern,die Kraftstoffentladungsmenge in der Hochdruckkraftstoffpumpe 14 zusteuern und den Kraftstoffverteiler auf einem optimalen Druck (einerGegenkopplungssteuerung eines Drucks) zu halten. Es sei darauf hingewiesen,dass der Drucksensor 26 in dem Kraftstoffverteiler 2 angeordnetist.
[0032] Spezifischerführt dieECU die folgenden Steuerbetriebsschritte durch. Wenn ein Gleichgewichtzwischen der Entladungsmenge Qi der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 undder Einspritzer Qi des Einspritzers 1 vorhanden ist, wirdein fester Druck in dem Kraftstoffverteiler 2 gehalten.Wenn der Druck in dem Kraftstoffverteiler 2 in diesem Zustandzu erhöhenist, führtdie ECU 22 eine Steuerung derart durch, dass die Zeitperiode,in welcher das Ventilelement 15 des Entladungsmengen-Steuerelektromagnetventils 14 indem geschlossen Zustand ist, verlängert wird (d.h. derart, dassdie Betätigungszeitfür das Entladungsmengen- Steuerelektromagnetventil 14 verlängert wird).Durch diese Steuerung wird die Zeitperiode, in welcher die Pumpenkammer 17 unddie Zufuhrleitung 3 in Verbindung miteinander sind, verlängert, wennKraftstoff unter Druck durch die Hochdruckkraftstoffpumpe 5 zugeführt wird.Somit nimmt die Menge Qp des Kraftstoffs, der von der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 entladenwird, zu, mit der Folge, dass der Druck in dem Kraftstoffverteiler 2 zunimmt.Im Gegensatz dazu führt,wenn der Druck in dem Kraftstoffverteiler 2 während einerKraftstoffzufuhr unter Druck abzusenken ist, die ECU 22 eine Steuerungderart durch, dass die Betätigungszeitfür dasEntladungsmengen-Steuerelektromagnetventil 14 verkürzt wird.Somit wird die Menge Qp von Kraftstoff, der von der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 entladenwird, verringert, mit der Folge, dass der Druck in dem Kraftstoffverteiler 2 abnimmt.
[0033] Aufein Empfangen eines Signals von der Batterie 21 hin erfasstdie ECU 22 eine Spannung der Batterie 21 (nachstehendals eine "Batteriespannung" bezeichnet). 3 zeigt die Beziehung zwischender Batteriespannung Vb und dem maximalen Druck Pm, der zum Treibendes Einspritzers, der von der ECU 22 gesteuert wird, zugelassenist.
[0034] Gemäß 3 nimmt der maximale Druck Pm,der zum Treiben des Einspritzers 1 zugelassen ist, ab,wenn die Batteriespannung Vb abnimmt. Beispielsweise beträgt, wenndie Batteriespannung Vb 10V ist, der maximale Druck Pm 12 MPa, undwenn die Batteriespannung Vb 6V ist, ist der maximale Druck Pm 10MPa. Somit tritt eine Situation auf, in welcher, aufgrund einerVerringerung der Batteriespannung Vb der Ventilöffnungsruck Pr (12 MPa), wennder Motor 100 angehalten ist, höher ist als der maximale DruckPm, der zum Treiben des Einspritzers 1 zugelassen ist.
[0035] Alsnächsteswird unter Bezugnahme auf die 4, 5 und 6 der Betrieb der ECU der Kraftstoffzufuhrvorrichtungfür den obigenVerbrennungsmotor veranschaulicht werden. 4 ist ein Flussdiagramm, das den Steuerbetriebder ECU 22 der Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einenVerbrennungsmotor zeigt, wenn eine Steuerung durchgeführt wird,um den Druck in dem Kraftstoffverteiler 2 abzusenken. Hierwird angenommen, dass ein Fehler während einer andauernden Betätigung desEntladungsmengen-Steuerelektromagnetventils 14 aufgetretenist. In diesem Fall ist es unmöglich,die Verbindung zwischen der Pumpenkammer 17 und der Zufuhrleitung 3 zusteuern, und Kraftstoff wird bei der maximalen Entladungsmenge Qpfür dieHochdruckkraftstoffpumpe 5 entladen. Zu dieser Zeit nimmtder Druck in dem Kraftstoffverteiler 2 zu und gelangt indie Nähe desVentilöffnungsdrucksdes Drucksteuerventils 18.
[0036] Zuerstliest die ECU 22 ein Motorrotationssignal von dem Kurbelwinkelsensor 24 (SchrittS401) und beurteilt auf der Grundlage auf das Rotationssignals,ob sich der Motor 100 dreht oder nicht (Schritt S402).
[0037] Wennbeurteilt wird, dass sich der Motor 100 nicht dreht (d.h.der Motor 100 in Ruhe ist), liest die ECU 22 vondem Kraftstoffdrucksensor 26 ein Kraftstoffdrucksignalzum Erfassen des Drucks in dem Kraftstoffverteiler 2 (nachstehendals ein "Kraftstoffdruck" bezeichnet) underfasst den Kraftstoffdruck Pf auf der Grundlage dieses Kraftstoffdrucksignals (SchrittS103).
[0038] Alsnächstesbeurteilt die ECU 22, ob der Kraftstoffdruck Pf ein hoherDruck nicht geringer als ein vorbestimmter Druck ist, der in demSpeicher 22a gespeichert ist (Schritt S104).
[0039] Wennbeurteilt wird, dass der Kraftstoffdruck Pf ein hoher Druck größer alsder vorbestimmte Druck ist, gibt die ECU 22 ein Steuersignalzu dem Einspritzer 1 aus. Dann gibt der Einspritzer 1 das Steuersignalvon der ECU 22 ein und spritzt eine vorbestimmte Mengevon Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler 2 in den Motor 100 ein(Schritt S105).
[0040] Wennin S102 beurteilt wird, dass sich der Motor 100 dreht,oder in S104 beurteilt wird, dass der Kraftstoffdruck Pf der niedrigeDruck geringer als der vorbestimmte Druck ist, beendet die ECU 22 den Prozess.
[0041] Diesführt dazu,dass der Kraftstoffdruck Pf verringert wird, nachdem der Motor 100 angehalten ist,und bevor derselbe neu gestartet wird. Dementsprechend ist, wennder Motor 100 neu gestartet wird, der Kraftstoffdruck Pfniedriger als der maximale Druck Pm, der den Einspritzer treibenkann, was es ermöglicht,eine Situation zu vermeiden, in welcher der Einspritzer 1 nichtgetrieben wird.
[0042] 5 ist ein Flussdiagramm,das den Steuerbetrieb der ECU 22 der Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einenVerbrennungsmotor zeigt, wenn die ECU 22 den AUS-Zustanddes Zündschalters 20 erfasst,um den Kraftstoffdruck Pf zu verringern. Von den Prozessen von denSchritten S201 bis S207 sind die Prozesse außer jene der Schritte S203und S204 die gleichen wie die Prozesse von den Schritten S101 bis S105,die oben beschrieben sind. Deswegen wird die Veranschaulichung davonweggelassen werden, falls zweckdienlich.
[0043] DieECU 22 liest ein Motorrotationssignal aus dem Kurbelwinkelsensor 24 (SchrittS204) und beurteilt, auf der Grundlage dieses Rotationssignals, obsich der Motor dreht oder nicht (Schritt S202).
[0044] Wennbeurteilt wird, dass sich der Motor 100 dreht, gibt dieECU 22 ein Zustandssignal (EIN-Signal) oder AUS-Signal,aus dem Zündschalter 20 (SchrittS203) ein, und beurteilt auf der Grundlage dieses Zustandssignals,ob der Zündschalter 20 in demAUS-Zustand ist oder nicht (Schritt S204). Es sei darauf hingewiesen,dass das AUS-Signal aus dem Zündschalter 20 einMotorstoppsignal ist.
[0045] Wenndas AUS-Signal aus dem Zündschalter 20 eingegebenist, beurteilt die ECU 22, dass der Zündschalter in dem AUS-Zustand ist. Dannerfasst die ECU 22 den Kraftstoffdruck PF auf der Grundlage desKraftstoffdrucksignals, das aus dem Kraftstoffdrucksensor 26 ausgelesenwird (Schritt S205) und beurteilt, ob der Kraftstoff Pf ein hoherDruck nicht niedriger als der vorbestimmte Druck ist, der in dem Speicher 22a gespeichertist (Schritt S206).
[0046] Wennbeurteilt wird, dass der Kraftstoffdruck Pf ein hoher Druck nichtniedriger als der vorbestimmte Druck ist, gibt die ECU 22 einSteuersignal zu dem Einspritzer 1 aus, und eine vorbestimmte Kraftstoffmengein dem Kraftstoffverteiler 2 wird in den Motor 100 durchden Einspritzer 1 eingespritzt (Schritt S207).
[0047] Essei darauf hingewiesen, dass die ECU 22 den Prozess beendet,wenn in S202 beurteilt wird, dass sich der Motor 100 dreht,oder wenn in S204 beurteilt wird, dass der Zündschalter 2 in demAUS-Zustand ist, oder in S206 beurteilt wird, dass der KraftstoffdruckPf ein niedriger Druck geringer als der vorbestimmte Druck ist.
[0048] Aufgrunddieser Anordnung wird der Kraftstoffdruck Pf abgesenkt, nachdemder Zündschalter 20 AUS-geschaltetist, und bevor der Motor neu gestartet wird. Dementsprechend wird,wenn der Motor 100 neu gestartet wird, der KraftstoffdruckPf geringer als der maximale Druck Pm, der ein Treiben des Einspritzerszulässt,wodurch eine Situation vermieden wird, in welcher der Einspritzer 1 nichtgetrieben wird.
[0049] 6 ist ein Flussdiagramm,das den Steuerbetrieb der ECU 22 der Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einenVerbrennungsmotor veranschaulicht, wenn die ECU 22 dieBatteriespannung erfasst, um den Kraftstoffdruck Pf abzusenken.Von den Prozessen von Schritten S301 bis S307 sind die Prozesseaußer jeneder Schritte S304 und S305 die gleichen wie die Prozesse von denSchritten S101 bis S105. Deswegen wird die Veranschaulichung davonweggelassen, als zweckmäßig.
[0050] Zuerstliest die ECU 22 ein Motorrotationssignal aus dem Kurbelwinkelsensor 24 (SchrittS301), und beurteilt auf der Grundlage dieses Rotationssignals,ob sich der Motor 100 dreht oder nicht (Schritt S302).Wenn beurteilt wird, dass sich der Motor 100 dreht, liestdie ECU 22 ein Kraftstoffdrucksignal aus dem Kraftstoffdrucksensor 22 underfasst den Kraftstoffdruck Pf auf der Grundlage des Kraftstoffdrucksignals(Schritt S303).
[0051] Daraufgibt die ECU 22 ein Spannungssignal von der Batterie 21 ein,erfasst die Batteriespannung Vb auf der Grundlage dieses Spannungssignals (SchrittS304) und liest aus dem Speicher 22a einen vorbestimmtenDruck, der dieser Batteriespannung Vb entspricht (siehe 3) (Schritt S305).
[0052] Alsnächstesbeurteilt die ECU 22, ob der Kraftstoffdruck Pf, der inS303 erfasst wird, ein hoher Druck nicht geringer als ein vorbestimmterDruck ist, der in S305 gelesen ist (Schritt S306).
[0053] Wennbeurteilt wird, dass der Kraftstoffdruck Pf ein hoher Druck nichtgeringer als der vorbestimmte Druck ist, gibt die ECU 22 einSteuersignal zu dem Einspritzer 1 aus und veranlasst, dasseine vorbestimmte Kraftstoffmenge in dem Kraftstoffverteiler 2 inden Motor 100 durch den Einspritzer 1 eingespritzt wird(Schritt S307). Dann schreitet der Prozess zu dem Schritt S303 fort.Auf diese Weise wiederholt die ECU 22 die Prozesse vonS303 bis S307 und veranlasst den Einspritzer 1, eine Kraftstoffeinspritzung fortzusetzen,bis der Kraftstoffdruck Pf ein niedriger Druck geringer als deroben erwähntevorbestimmte Druck wird. Es sei darauf hingewiesen, dass, wenn in S302beurteilt wird, dass sich der Motor 100 nicht dreht, dieECU 22 den Prozess beendet.
[0054] Diesermöglichtes, dass die ECU 22 den Kraftstoffdruck Pf derart steuert,dass er einen vorbestimmten Druckwert, der der BatteriespannungVb entspricht, nicht überschreitet.Dementsprechend wird, auch wenn die Batteriespannung Vb aufgrund einesFaktors wie etwa eines Motor-100-Neustartens verringert wird, derKraftstoffdruck Pf niedriger als der maximale Druck Pm, was es zulässt, denEinspritzer zu treiben, wodurch es ermöglicht wird, eine Situation zuvermeiden, in welcher der Einspritzer 1 nicht getriebenwird.
[0055] EineKraftstoffzufuhrvorrichtung füreinen Verbrennungsmotor gemäß einerAusführungsform2 der vorliegenden Erfindung weist den gleichen Aufbau wie jeneder Ausführungsform1 auf. Deswegen ist die Veranschaulichung davon weggelassen, um eineDuplizierung zu vermeiden.
[0056] UnterBezugnahme auf 7 istein Betrieb der ECU 22 der Kraftstoffzufuhrvorrichtungfür einen Verbrennungsmotorgemäß der Ausführungsform2 veranschaulicht. 7 istein Flussdiagramm, das den Betrieb der ECU der Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einenVerbrennungsmotor veranschaulicht, wenn eine Steuerung durchgeführt wird,um den Motor 100 nach der Steuerung eines Absenkens desKraftstoffdrucks Pf neu zu starten.
[0057] Zuerstliest die ECU 22 ein Motorrotationssignal aus dem Kurbelwinkelsensor 24 (SchrittS401) und beurteilt auf der Grundlage des Rotationssignals, ob sichder Motor 100 dreht oder nicht (Schritt S402). Wenn beurteiltwird, dass sich der Motor 100 dreht, liest die ECU einZylinderdiskriminierungssignal zum Diskriminieren des Zylinders 27,in welchen der Kraftstoff von dem Einspritzer 1 eingespritztwird, und identifiziert den Zylinder 27, in welchen dieKraftstoffeinspritzung zuerst in der identifizierten Reihenfolge durchgeführt wird,auf der Grundlage des Zylinderdiskriminierungssignals (Schritt S403).Es sei darauf hingewiesen, dass die ECU 22 das Zylinderdiskriminierungssignalin beispielsweise einem Kompressionshub des Zylinders 27 liest.
[0058] Alsnächstesführt dieECU 22 die Steuerung eines Absenkens des KraftstoffdrucksPf (nachstehend als "Druckabsenkungssteuerung" bezeichnet) durch.Die Druckabsenkungssteuerung zeigt die Prozesse von den SchrittenS103 bis S105, S203 bis S207 oder S304 bis S307, die oben beschrieben sind,an.
[0059] Dannbeurteilt die ECU 22, ob die Einspritzverzögerungszeit,die in dem Speicher 22a gespeichert ist, verstrichen ist(Schritt S405). Die Einspritzverzögerungszeit ist eine Zeitperiodezum Verzögern derZeitgebung der Kraftstoffeinspritzung durch den Einspritzer 1,und wird beispielsweise auf die Zeitperiode eingestellt, die denvier Hübeneines Einlasses, einer Kompression, und so weiter entspricht. Essei darauf hingewiesen, dass die ECU 22 einen Zeitgeber(nicht gezeigt) verwendet, wenn die Beurteilung in dem Schritt S405durchgeführtwird.
[0060] Wennin dem Schritt S405 beurteilt wird, dass die Einspritzverzögerungszeitnicht verstrichen ist, hindert die ECU 22 den Einspritzer 1 amEinspritzen eines Hochdruckkraftstoffs (Schritt S401) und verhindertdie Zündungder Zylinder 27 (Schritt S407). Dann schreitet der Prozesszu dem Schritt S405 fort. In dem Fall gibt die ECU 22 dasSteuersignal beispielsweise nicht zu dem Einspritzer 1 aus. DieECU 22 wiederholt die Prozesse von dem Schritt S405 zudem Schritt S407, bis die Einspritzverzögerungszeit verstrichen ist.
[0061] Wennin dem Schritt S405 beurteilt wird, dass die Einspritzverzögerungszeitverstrichen ist, gibt die ECU 22 das Steuersignal zu demEinspritzer 1 aus, was dazu führt, dass der Einspritzer 1 Kraftstoffeinspritzt (Schritt S406) und die Zylinder 27 in der indem Schritt S403 identifizierten Reihenfolge gezündet werden (Schritt S407).Es sei darauf hingewiesen, dass die ECU 22 den Prozessbeendet, wenn in dem Schritt S402 beurteilt wird, dass sich der Motor 100 nichtdreht.
[0062] Aufdiese Weise verzögertdie ECU 22 die Zeitgebung eines Startens der Kraftstoffeinspritzung durchden Einspritzer 1 um eine vorbestimmte Zeitperiode, wennder Motor 100 neu gestartet wird, nachdem Kraftstoff inden angehaltenen Motor 100 (den Motor, der vollständig angehaltenist, oder in der Nähedieses Zustands ist) eingespritzt ist. Dies bedeutet, dass der Kraftstoffeingespritzt wird, nachdem das Luftkraftstoffgemisch, das in derKraftstoffkammer verbleibt, entfernt ist. Beispielsweise wird der Kraftstoffeingespritzt, nachdem das Luftkraftstoffgemisch, das in der Einlassleitungströmt,oder das Luftkraftstoffgemisch, das in der Kraftstoffkammer verbleibt,beseitigt ist, in der Reihenfolge der Zylinder 27, diein dem Einlasshub nicht gezündetwerden. Dementsprechend ist es möglich,den Motor 100 mit einer zweckmäßigen Kraftstoffmenge, diefür ein Neustartenerforderlich ist, neu zu starten.
[0063] Weiterführt,wenn eine Zündungssteuerung derZylinder 27, die dem Einspritzer 1 zugeordnet sind,nachdem der Einspritzer 1 Kraftstoff mit einer vorbestimmtenZeitverzögerungeinspritzt, die ECU 22 eine Zündungssteuerung der Zylinder 27 inder Reihenfolge durch, in welcher in die Zylinder 27 Kraftstoffdurch den Einspritzer 1 eingespritzt wird. Dies kann eineungünstigeSituation vermeiden, in welcher der Zylinder 27, in welchemKraftstoff nicht eingespritzt wird, mit der Rest-Luftkraftstoffmischung gezündet wird,was die Betriebseigenschaften zu der Zeit eines Neustartens verschlechtert.
[0064] Essei darauf hingewiesen, dass, während dieECU in der Ausführungsform2 eine Kraftstoffeinspritzung und eine Zündungssteuerung durch ein Beurteilendurchführt,ob die Einspritzverzögerungszeit verstrichenist oder nicht, die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt ist.Die ECU 22 kann beispielsweise einen Zähler verwenden, wenn die obige Kraftstoffeinspritz-und Zündungssteuerungdurchgeführtwird. In diesem Fall fügtdie ECU 22 Zählerwerte einennach dem anderen bei jedem Motorhub hinzu und führt eine Steuerung durch, umeine Kraftstoffeinspritzung und eine Zündung während einer Zeitperiode zuverhindern, bis sich der Zählerwertvon dem Anfangswert (beispielsweise Null) auf den Endwert (beispielsweiseVier) geänderthat. Auf diese Weise kann die Zeitgebung eines Neustartens der Kraftstoffeinspritzungdurch den Einspritzer 1 um eine vorbestimmte Zeitperiode verzögert werden.
[0065] EineKraftstoffzufuhrvorrichtung füreinen Verbrennungsmotor gemäß einerAusführungsform3 der vorliegenden Erfindung weist den gleichen Aufbau wie jeneder Ausführungsform1 auf. Deswegen ist die Veranschaulichung davon weggelassen, um eineDuplizierung zu vermeiden.
[0066] UnterBezugnahme auf 8 istein Betrieb der ECU 22 der Kraftstoffzufuhrvorrichtungfür einen Verbrennungsmotorgemäß der Ausführungsform3 veranschaulicht. 8 istein Flussdiagramm, das den Betrieb der ECU 22 der Kraftstoffzufuhrvorrichtungfür einenVerbrennungsmotor zeigt, wenn eine Steuerung durchgeführt wird,um das Treiben einer Niedrigdruckkraftstoffpumpe zu verhindern,nachdem der Motor 100 angehalten ist.
[0067] Zuerstführt dieECU 22 eine Druckabsenkungssteuerung durch, nachdem derMotor 100 angehalten ist (Schritt S501). Die Druckabsenkungssteuerungzeigt die Prozesse von den Schritten S103 bis S105, S203 bis S207oder S304 bis S307, die oben beschrieben sind, an. Als nächstes liestdie ECU 22 das Motorrotationssignal von dem Kurbelwinkelsensor 24 (SchrittS502) und beurteilt auf der Grundlage des Rotationssignals, ob sichder Motor 100 dreht oder nicht (Schritt S503).
[0068] Wennbeurteilt wird, dass sich der Motor 100 nicht dreht (derMotor in Ruhe), verhindert die ECU 22 das Treiben der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 7 (SchrittS504), und der Prozess schreitet zu dem Schritt S502 fort. In diesemFall gibt die ECU 22 das Steuersignal zu dem Einspritzer 1 beispielsweise nichtaus.
[0069] Durchdiesen Betrieb bleibt das Kraftstoffsteuerventil 18 offen,währendder Motor 100 angehalten ist, und der Kraftstoff, der indem Kraftstoffverteiler 2 akkumuliert ist, wird zu derNiedrigdruckleitung 9 vermöge des Niedrigdruckdurchgangs 19 zurückgegeben.Dementsprechend wird das Absenken des Kraftstoffdrucks Pf beschleunigt,währendder Motor 100 angehalten ist.
[0070] Wennbeurteilt wird, dass sich der Motor 100 dreht (der Motorist neu gestartet), dann gibt die ECU 22 ein Steuersignalzu der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 7 aus, um ein Treibendavon zuzulassen (Schritt S505).
[0071] Aufdiese Weise verhindert die ECU 22 das Treiben der Niedrigdruckpumpe 7,um den Rück-Druckdes Kraftstoffs zu fördern,der innerhalb des Kraftstoffverteilers 2 verbleibt, umauf die Hochdruckkraftstoffpumpe 5 über das Drucksteuerventil 16 während einerZeitperiode zu wirken, nachdem der Kraftstoff innerhalb des Kraftstoffverteilers 2 in denangehaltenen Motor 100 eingespritzt wird, bis der Motor 100 neugestartet wird. Dementsprechend ist es möglich, die Kraftstoffmenge,die auf natürliche Weisedurch das Drucksteuerventil 18 leckt, nachdem der Motor 100 angehaltenist, bis der Motor 100 neu gestartet wird, zu erhöhen, wodurchdas Absenken des Kraftstoffdrucks Pf beschleunigt wird, während derMotor 100 angehalten ist.
[0072] Weitersteuert die ECU 22 das Treiben der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 7 aufder Grundlage dessen, ob sich der Motor 100 dreht odernicht. Dementsprechend kann das Absenken des Kraftstoffdrucks Pfverglichen mit dem System beschleunigt werden, wo die Niedrigdruckkraftstoffpumpe 7 getriebenwird, wenn der Zündschalter 20 eingeschaltetist.
权利要求:
Claims (6)
[1] Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen Verbrennungsmotor,umfassend eine Steuereinrichtung (22) zum Steuern einesEinspritzers (1) zum Einspritzen von Kraftstoff in einenKraftstoffverteiler (2), um eine Kraftstoffmenge zu steuern,die in einen Motor (100) einzuspritzen ist, wobei, wennder Druck in dem Kraftstoffverteiler ein hoher Druck größer alsein maximaler Druck (Pm) ist, der den Einspritzer (1) treibenkann, und der Motor (100) angehalten ist, die Steuereinrichtung(22) den Einspritzer (1) öffnet, um den Hochdruckkraftstoffin dem Kraftstoffverteiler (2) in den angehaltenen Motor (100)einzuspritzen.
[2] Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (22) den Einspritzer(1) unter der Bedingung öffnet, dass ein Stoppsignalfür denMotor (100) von einer Startvorrichtung (20) eingegebenworden ist.
[3] Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 1 oder 2, wobei, wenn Kraftstoff in den angehaltenen Motor(100) eingespritzt wird, die Steuervorrichtung (22)eine Spannung (Vb) einer Batterie (21), die dem Einspritzer(1) eine Energie zuführt,erfasst, aus einem Speicher (22a) den maximalen Druck (Pm),der den Einspritzer (1) treiben kann, entsprechend dieserSpannung (Vb) liest, und veranlasst, dass der Einspritzer (1)fortfährt, Kraftstoffeinzuspritzen, bis dieser maximale Druck (Pm) höher als der Druck in dem Kraftstoffverteiler(2) wird.
[4] Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nacheinem der Ansprüche1 bis 3, wobei, wenn der angehaltene Motor (100) nach einem Einspritzenvon Kraftstoff in den angehaltenen Motor (100) neu gestartetwird, die Steuereinrichtung (22) eine Zeitgebung einesStartens der Kraftstoffeinspritzung durch den Einspritzer (1)um eine vorbestimmte Zeitperiode verzögert.
[5] Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nachAnspruch 4, wobei, wenn eine Zündungssteuerungbezüglichder Zylinder (27), die dem Einspritzer (1) zugeordnetsind, nach der Kraftstoffeinspritzung durch den Einspritzer (1),die um eine vorbestimmte Zeitperiode verzögert ist, durchgeführt wird,die Steuereinrichtung (22) eine Zündungssteuerung in der Reihenfolgedurchführt,in welcher den Zylindern (27) Kraftstoff von dem Einspritzer(1) eingespritzt wird.
[6] Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nacheinem der Ansprüche1 bis 5, wobei, nachdem Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler (2) inden angehaltenen Motor (100) eingespritzt ist, und bevorder Motor (100) neu gestartet wird, die Steuereinrichtung(22) ein Treiben einer Niedrigdruckpumpe (7) verhindert,die Kraftstoff einer Hochdruckpumpe (5) zuführt, umeinen Rückdruckdes Kraftstoffs, der innerhalb des Kraftstoffverteilers (2)verbleibt, zu fördern,um auf die Hochdruckpumpen (7)-Seite über ein Drucksteuerventil (18)zu wirken.
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同族专利:
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2005-01-05| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
2013-04-05| R016| Response to examination communication|
2013-07-11| R018| Grant decision by examination section/examining division|
2014-05-08| R020| Patent grant now final|Effective date: 20140215 |
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