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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Kraftstoffeinspritzsystem der Drucksammelbauart mit einer Hochdruckkraftstoffdruckförderpumpe
zum Druckfördern
von Hochdruckkraftstoff in eine Drucksammelkammer. Die vorliegende
Erfindung kann auf alle Bauarten Hochdruckkraftstoffdruckförderpumpen
und auf alle Steuerungsverfahren für den Kraftstoffdruck angewendet
werden.
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Ein Kraftstoffeinspritzsystem der
Drucksammelbauart führt
Hochdruckkraftstoff von einer Hochdruckkraftstoffdruckförderpumpe
(im Folgenden eine Zufuhrpumpe) in eine Drucksammelkammer zu (im Folgende
eine gemeinsame Leitung) und spritzt den Hochdruckkraftstoff, der
in der gemeinsamen Leitung gesammelt ist, durch Einspritzeinrichtungen
ein.
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Wenn eine Abnormität in der
Zufuhrpumpe erzeugt wird und eine Pumpenausstoßmenge (eine Menge des von
der Zufuhrpumpe ausgestoßenen Kraftstoffs)
unzureichend wird, wird eine Einspritzmenge aus den Einspritzeinrichtungen
unzureichend und wird ein Einspritzdruck (im Folgenden ein Druck der
gemeinsamen Leitung) verringert. Als Folge wird ein Betriebszustand
einer Brennkraftmaschine verschlechtert.
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Eine elektrische Abnormität bei einem
Ansaugsteuerungsventil (im Folgenden ein SCV), das an der Zufuhrpumpe
montiert ist, kann durch Erfassen der Existenz eines Bruchs bei
Drähten
des SCV ermittelt werden.
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Ein Drucksensor der gemeinsamen Leitung überwacht
den Druck der gemeinsamen Leitung. Demgemäß kann eine Verringerung des
Drucks der gemeinsamen Leitung erfasst werden. Daher kann eine Kraftstoffaustrittsdiagnose
durchgeführt
werden, wenn die elektrische Abnormität nicht erzeugt ist, jedoch
der Druck der gemeinsamen Leitung sich verringert.
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Genauer gesagt können herkömmlicherweise zwei Arten der
Diagnose der elektrischen Abnormitätsdiagnose und der Kraftstoffaustrittsdiagnose durchgeführt werden.
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Wenn ein äußerer Gegenstand an dem SCV wirkt,
kann eine Befestigungsabnormität
bei dem SCV verursacht werden. Für
diesen Fall besteht die Möglichkeit,
dass eine Fehlfunktion in einem Kraftstoffansaugbetrieb eine Fehlfunktion
des Kraftstoffförderbetriebs
des Hochdruckkraftstoffs verursachen kann.
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Für
den Fall, bei dem das vorstehend genannte abnormale Phänomen verursacht
wird und das SCV fixiert ist, ist es erforderlich, das abnormale Phänomen fortzusetzen,
da eine Fixiereinrichtung den abnormalen Abschnitt ermitteln muss.
Für den Fall
jedoch, bei dem das abnormale Phänomen
sporadisch und zufällig
auftritt und das abnormale Phänomen
sich nicht fortsetzt, kann das abnormale Phänomen nicht reproduziert werden,
so dass der abnormale Abschnitt nicht ermittelt werden kann.
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Daher ist für den Fall, bei dem das abnormale
Phänomen
sporadisch und zufällig
auftritt, eine hohe Anzahl von Arbeitsstunden erforderlich, um den abnormalen
Abschnitt in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Drucksammelbauart
zu suchen. Als Folge werden die Kosten der Suche und von Maßnahmen erhöht.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Kraftstoffeinspritzsystem der Drucksammelbauart zum Durchführen einer
Abnormitätsermittelung
einer Zufuhrpumpe bei einem normalen Betrieb zum sicheren Erfassen
eines Zeichens eines abnormalen Phänomens in seinem frühzeitigen
Stadium zu schaffen.
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Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden
Erfindung ermittelt eine Abnormitätserfassungseinrichtung eines
Kraftstoffeinspritzsystems der Drucksammelbauart, ob eine Druckförderabnormität bei einer
Hochdruckkraftstoffdruckförderpumpe
auf der Grundlage dessen vorhanden ist, ob ein Zeichen zu dem Zeitpunkt,
wenn der Kraftstoff druckgefördert wird,
in dem Kraftstoffdruck auftritt oder nicht, der durch eine Kraftstoffdruckmesseinrichtung
gemessen wird, wenn der Kraftstoff in einem Zeitraum druckgefördert wird,
in dem keine Einspritzeinrichtung den Kraftstoff einspritzt und
sich ein Solldruck und ein tatsächlicher
Druck in einer Drucksammelkammer verringern.
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Wenn insbesondere das Zeichen zu
dem Zeitpunkt, wenn ein Druckförderbetrieb
durchgeführt wird,
in dem tatsächlichen
Druck der gemeinsamen Leitung erscheint, der durch den Drucksensor
der gemeinsamen Leitung gemessen wird, wird ermittelt, dass die Druckförderabnormität nicht
in einer Zufuhrpumpe erzeugt wird. Wenn das Zeichen zu dem Zeitpunkt,
wenn der Druckförderbetrieb
durchgeführt wird,
nicht in dem tatsächlichen
Druck der gemeinsamen Leitung erscheint, der durch den Drucksensor der
gemeinsamen Leitung gemessen wird, wird bestimmt, dass die Druckförderabnormität in der
Zufuhrpumpe erzeugt wird.
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Die vorstehend genannte Abnormitätserfassung
wird in einem Zeitraum durchgeführt,
in dem keine Einspritzeinrichtung den Kraftstoff während eines
normalen Betriebs einspritzt.
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Somit wird die Abnormitätserfassung
der Zufuhrpumpe während
des normalen Betriebs durchgeführt,
so dass das Zeichen des abnormalen Phänomens sicher in seinem frühen Stadium
erfasst werden kann. Auch für
den Fall, bei dem das abnormale Phänomen sporadisch und zufällig erzeugt
wird, kann die Erzeugung der Abnormität durch Speichern von Daten
der Abnormität
in einer Speichervorrichtung oder durch Anzeigen der Abnormität für einen Fahrzeuginsassen
mit einer Lampe oder ähnlichem beispielsweise
angegeben werden. Auch wenn daher eine Abnormität, deren Reproduktion schwierig ist,
in der Zufuhrpumpe erzeugt wird, kann die Erzeugung der Druckförderabnormität in der
Zufuhrpumpe einfach ermittelt werden.
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Merkmale und Vorteile der Ausführungsbeispiele
werden ebenso wie Verfahren zum Betrieb und die Funktion von zugehörigen Teilen
aus dem Studium der folgenden genauen Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und
den Zeichnungen erkennbar, die alle einen Teil dieser Anmeldung
bilden.
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1 ist
ein schematisches Diagramm, das ein Kraftstoffeinspritzsystem der
Drucksammelbauart gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine Schnittansicht, die eine Zufuhrpumpe des Kraftstoffeinspritzsystems
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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3 ist
ein Zeitablauf, der einen Betrieb der Zufuhrpumpe des Kraftstoffeinspritzsystems
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiels
zeigt;
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4 ist
ein Zeitablauf, der einen Betrieb des Kraftstoffeinspritzsystems
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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5 ist
ein Diagramm, das ein Berechnungsverfahren einer Druckfördermenge
in eine Abnormitätserfassungsbetriebsart
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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6 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Erfassungsverfahren einer Druckförderabnormität gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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7 ist
ein Zeitablauf, der einen Betrieb eines Kraftstoffeinspritzsystems
der Drucksammelbauart gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 ist
ein Zeitablauf, der einen Betrieb eines Kraftstoffeinspritzsystems
der Drucksammelbauart gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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9 ist
eine Schnittansicht, die ein Kraftstoffeinspritzsystem der Drucksammelbauart
eines von der vorliegenden Erfindung abgewandelten Beispiels zeigt.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem der
Drucksammelbauart gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Kraftstoffeinspritzsystem der
Drucksammelbauart führt
eine Kraftstoffeinspritzung beispielsweise in einen Dieselverbrennungsmotor
(im Folgenden ein Verbrennungsmotor) 1 durch. Wie in 1 gezeigt ist, hat das Kraftstoffeinspritzsystem
eine gemeinsamen Leitung 2, Einspritzeinrichtungen 3,
eine Zufuhrpumpe 4, eine Verbrennungsmotorsteuerungseinheit
(eine ECU) 5 und dergleichen.
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Die gemeinsame Leitung 2 ist
ein Drucksammelbehälter
zum Sammeln eines Hochdruckkraftstoffs, der den Einspritzeinrichtungen 3 zugeführt wird.
Zum Sammeln eines Drucks der gemeinsamen Leitung entsprechend einem
Kraftstoffeinspritzdruck ist die gemeinsame Leitung 2 mit
einer Ausstoßöffnung einer
Zufuhrpumpe 4, die den Hochdruckkraftstoff ausstößt, über ein
Kraftstoffrohr (einen Hochdruckkraftstoffdurchgang) 6 verbunden.
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Austrittskraftstoff aus den Einspritzeinrichtungen 3 wird
zu einem Kraftstofftank 8 durch ein Austrittsrohr (ein
Kraftstoffrückführdurchgang) 7 zurückgeführt.
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Ein Druckbegrenzer 11 ist
an einem Ablassrohr (ein Kraftstoffrückführdurchgang) 9 montiert,
das von der gemeinsamen Leitung 2 zu dem Kraftstofftank 8 führt. Der
Druckbegrenzer 11 ist ein Drucksicherheitsventil zum Begrenzen
des Kraftstoffdrucks in der gemeinsamen Leitung 2 unterhalb
eines festgelegten Grenzdrucks durch Öffnen, wenn der Kraftstoffdruck
in der gemeinsamen Leitung 2 den festgesetzten Grenzdruck übersteigt.
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Die Einspritzeinrichtung 3 ist
an jedem Zylinder des Verbrennungsmotors 1 zum Zuführen des Kraftstoff
in den Zylinder durch eine Einspritzung montiert. Die Einspritzeinrichtung 3 hat
ein Elektromagnetventil und ähnliches.
Das Elektromagnetventil der Einspritzeinrichtung 3 ist
mit einem stromabwärtigen
Ende von einem einer Vielzahl von Abzweigungsrohren verbunden, die
von der gemeinsamen Leitung 2 abzweigen, und führt die
Kraftstoffeinspritzsteuerung zum Zuführen des Kraftstoffs, der in
der gemeinsamen Leitung 2 gesammelt ist, in jeden Zylinder
durch die Einspritzung durch.
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Eine Einspritzzeitabstimmung und
eine Einspritzmenge des Elektromagnetventils der Einspritzeinrichtung 3 werden
durch einen Antriebsstrom gesteuert, der von der ECU 5 vorgesehen
wird. Wenn eine Erregung des Elektromagnetventils eingeschaltet
ist, spritzt die Einspritzeinrichtung 3 den Hochdruckkraftstoff
in den Zylinder ein, und wenn die Erregung des Elektromagnetventils
ausgeschaltet ist, hält
die Einspritzeinrichtung 3 die Kraftstoffeinspritzung an.
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Als Nächstes wird die Zufuhrpumpe 4 auf
der Grundlage von 2 erklärt. Die
Zufuhrpumpe 4 ist eine Kraftstoffpumpe der Mehrfachdruckförderpumpe
mit zwei Kraftstoffdruckfördersystemen
zum Druckfördern
des Hochdruckkraftstoffs in die gemeinsame Leitung 2. Die
Zufuhrpumpe 4 hat eine Förderpumpe 12, ein
Einstellventil 13 und erste und zweite Kraftstoffdruckfördersysteme.
In 2 ist die Förderpumpe 12 in
einem Zustand dargestellt, in dem die Förderpumpe 12 um 90° gedreht
ist.
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Die ersten und zweiten Druckfördersysteme weisen
erste und zweite Ansaugsteuerungsventile (im Folgenden erste und
zweite SCV) 15a, 15b, erste und zweite Ansaugventile 16a, 16b,
erste und zweite Tauchkolbenpumpen 17a, 17b und
erste und zweite Ausstoßventile 18a, 18b auf.
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Die Förderpumpe 12 ist eine
Niederdruckpumpe zum Ansaugen des Kraftstoffs aus dem Kraftstofftank 8 und
zum Führen
des Kraftstoffs zu dem ersten und zweiten Tauchkolbenpumpen 17a, 17b. Die
Förderpumpe 12 ist
aus einer Flügelpumpe
ausgebildet, die durch eine Nockenwelle 19 angetrieben wird.
Wenn die Förderpumpe 12 angetrieben
wird, wird Kraftstoff, der aus einem Kraftstoffeinlass 21 angesaugt
wird und durch einen Filter 22 tritt, zu den ersten und
zweiten Tauchkolbenpumpen 17a, 17b durch die ersten
und zweiten SCVs 15a, 15b sowie die ersten und
zweiten Ansaugventile 16a, 16b zugeführt.
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Die Nockenwelle 19 ist eine
Pumpenantriebswelle. Wie in 1 gezeigt
ist, wird die Nockenwelle 19 durch eine Kurbelwelle 23 des
Verbrennungsmotors 1 drehbetrieben.
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Das Einstellventil 13 ist
in einem Kraftstoffdurchgang 21 angeordnet, der eine Ausstoßseite und eine
Zufuhrseite der Förderpumpe 12 miteinander verbindet.
Das Einstellventil 13 öffnet
sich, wenn der Ausstoßdruck
der Förderpumpe 12 sich
auf einen vorbestimmten Druck erhöht, so dass der Ausstoßdruck der
Förderpumpe 12 den
vorbestimmten Druck nicht übersteigt.
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Die ersten und zweiten SCVs 15a, 15b sind jeweils
in den ersten und zweiten Kraftstoffdurchgängen 25a, 25b angeordnet,
die den Kraftstoff von der Förderpumpe 12 zu
den ersten und zweiten Förderpumpen 17a, 17b jeweils
zu führen.
Die ersten und zweiten SCVs 15a, 15b stellen jeweils
die Ansaugmenge des Kraftstoffs, der in die ersten und zweiten Druckbeaufschlagungskammern
(Tauchkolbenkammern) 26a, 26b der ersten und zweiten
Tauchkolbenpumpen 17a, 17b gesaugt wird. Somit
stellen die ersten und die zweiten SCVs 15a, 15b jeweils
die Ausstoßmenge
des Kraftstoffs ein, der durch die ersten und zweiten Tauchkolbenpumpen 17a, 17b druckgefördert wird.
Somit ändern
und regulieren die ersten und zweiten SCVs 15a, 15b den
Druck der gemeinsamen Leitung.
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Die ersten und zweiten SCVs 15a, 15b weisen
jeweils erste und zweite Ventile 27a, 27b und erste
und zweite Linearsolenoide 28a, 28b auf. Die ersten
und zweiten Ventile 27a, 27b ändern jeweils Öffnungsgrade
von Durchgängen
zum Einführen
des Kraftstoffs von der Förderpumpe 12 zu
den ersten und zweiten Tauchkolben 17a,
17b. Die
ersten und zweiten Linearsolenoide 28a, 28b regulieren
jeweils Ventilöffnungsgrade
der ersten und zweiten Ventile 27a, 27b auf der
Grundlage von einem Antriebsstrom, der von der ECU 5 vorgesehen
wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind die ersten und zweiten SCVs 15a, 15b Ventile
der normalerweise geschlossenen Bauart, die sich vollständig öffnen, wenn
das erste beziehungsweise das zweite Linearsolenoid 28a, 28b energiebeaufschlagt
wird. Wenn die ersten und zweiten SCVs 15a, 15b sich
vollständig öffnen, wird
der Kraftstoff in die erste beziehungsweise die zweite Druckbeaufschlagungskammer 26a, 26b gesaugt.
Spezifische Ein-Aus-Betätigungen der
ersten und zweiten SCVs 15a, 15b sind in 3 gezeigt. Die ersten und
zweiten Tauchkolbenpumpen 17a, 17b sind Hochdruckpumpen
der Gegenhubbauart zum Druckbeaufschlagen des Kraftstoffs, der von den
ersten und den zweiten SCVs 15a, 15b zugeführt wird,
um zum Ausstoßen
des druckbeaufschlagten Kraftstoffs. Die ersten und zweiten Pumpen 17a, 17b fördern den
Kraftstoff abwechselnd mit Druck.
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Die ersten und zweiten Tauchkolbenpumpen 17a, 17b weisen
einen zylindrischen Nocken 31 und erste sowie zweite Tauchkolben 32a, 32b auf.
Der zylindrische Nocken 31 ist im Wesentlichen in der Gestalt
eines Zylinders ausgebildet und durch die Nockenwelle 19 drehbetrieben.
Die ersten und zweiten Tauchkolben 32a, 32b werden
gegen eine Nockenfläche
gepresst, die an einer inneren Umfangsfläche des zylindrischen Nockens 31 ausgebildet
ist, so dass ein Innendurchmesser der Nockenfläche durchgehend und wiederholt
gemäß dem Drehwinkel
vergrößert und
verkleinert wird. Somit werden die ersten und zweiten Tauchkolben 32a, 32b hin-
und herbewegt.
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Die Nockenfläche, die an der inneren Umfangsfläche des
zylindrischen Nockens 31 ausgebildet ist, bewegt die ersten
und zweiten Tauchkolben 32a, 32b zweimal hin-
und her, während
sich der zylindrische Nocken 31 dreht. Die Nockenwelle 19 dreht
sich eine halbe Umdrehung, während
sich die Kurbelwelle 23 einmal dreht. Wenn daher die Nockenwelle 23 sich
einmal dreht, bewegen sich die ersten und zweiten Tauchkolben 32a, 32b jeweils
einmal hin und her.
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Die ersten und zweiten Tauchkolben 32a, 32b weisen
jeweils gegenüberliegende
Teile auf, die jeweils über
die ersten und zweiten Druckbeaufschlagungskammern 26a, 26b als
Ausrichtungsmitten zueinander weisen. Die ersten und zweiten Druckbeaufschlagungskammern 26a, 26b nehmen
einen Kraftstoffdruck von den ersten und zweiten SCVs 15a, 15b auf.
Der Kraftstoffzufuhrdruck presst die ersten und die zweiten Tauchkolben 32a, 32b gegen die
Nockenfläche,
so dass die ersten und zweiten Tauchkolben 32a, 32b gemäß der Drehung
des zylindrischen Nockens 31 sich hin- und herbewegen.
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Die ersten und zweiten Ansaugventile 16a, 16b sind
Rückschlagventile
zum Verhindern einer Rückströmung des
Hochdruckkraftstoffs, der in der ersten und in der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 26a, 26b mit
Druck beaufschlagt wird, in das erste und zweite SCV 15a, 15b.
Die ersten und zweiten Ausstoßventile 18a, 18b sind
Rückschlagventile zum
Verhindern einer Rückströmung des
Hochdruckkraftstoffs, der von der Zufuhrpumpe 4 ausgestoßen wird,
in die Zufuhrpumpe 4.
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Als Nächstes wird ein Betrieb der
Zufuhrpumpe 4 auf der Grundlage eines Zeitablaufs erklärt, der
in 3 gezeigt ist. Wenn
der zylindrische Nocken 31 sich gemäß der Drehung der Nockenwelle 19 dreht,
bewegen sich die ersten und zweiten Tauchkolben 32a, 32b abwechselnd
gemäß der Wiederholung
der Vergrößerung des
Durchmessers (eine Verringerung eines Nockenhubgrades) und der Kontraktion
des Durchmessers (eine Vergrößerung des
Nockenhubgrades) der Nockenfläche
hin und her, die an der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Nockens 31 ausgebildet
ist. Durchgezogene Linien L1, L2 in 3 stellen Übergänge von
spezifischen Nockenhubgraden des ersten beziehungsweise des zweiten
Tauchkolbens 32a, 32b dar.
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Wenn die ECU 5 ein Impulssignal
PULS1 mit einer geeigneten Zeitlänge
auf das erste SCV 15a in einem Saugbetriebszeitraum (ein
Nockenhubgradverringerungszeitraum) der ersten Tauchkolbenpumpe 17a aufbringt,
wird der Kraftstoff einer Menge entsprechend der Zeitlänge (eine
Ventilöffnungszeitdauer)
des aufgebrachten Impulssignals PULS1 in die erste Druckbeaufschlagungskammer 26a zugeführt. Demgemäß trennen
sich die zwei Teile des ersten Tauchkolbens 32a voneinander
in eine radiale Richtung aufgrund des Drucks des zugeführten Kraftstoffs.
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Dann erhöht sich in Druckförderbetriebszeitdauer
(eine Nockenhubgraderhöhungszeitdauer)
der der ersten Tauchkolbenpumpe 17a der Druck in der ersten
Druckbeaufschlagungskammer 26a und schließt sich
das erste Ansaugventil 16a. Wenn der Druck des Kraftstoffs,
der in der ersten Druckbeaufschlagungskammer 16a druckbeaufschlagt
wird, einen vorbestimmten Druck erreicht, öffnet sich das erste Ausstoßventil
a und wird der Hochdruckkraftstoff, der in der ersten Druckbeaufschlagungskammer 26a druckbeaufschlagt
wird, in Richtung auf die gemeinsame Leitung 2 zugeführt. Dann
beginnt die erste Tauchkolbenpumpe 17a den Saugbetrieb
mit dem ersten Tauchkolben 32a erneut.
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Die zweite Tauchkolbenpumpe 17b führt den Saugbetrieb
und den Druckförderbetrieb
mit einer Zeitabstimmung durch, die von der Zeitabstimmung der Betriebe
der ersten Tauchkolbenpumpe 17a um eine Betriebsphase von
180° abweicht,
wie in 3 gezeigt ist.
In 3 stellt „td" eine Startzeitabstimmung
des Saugbetriebs dar und stellt „tp" eine Startzeitabstimmung des Druckförderbetriebs
dar. In 3 stellen Zeitpunkte „A", „B" Zeitpunkte dar,
bei denen Ergebnisse von spezifischen SCV-Antriebsbetrieben vorhanden
sind. Wenn genauer gesagt der Betrieb der ersten Tauchkolbenpumpe 17a von
dem Saugbetrieb zu dem Druckförderbetrieb
geändert wird,
beginnt die zweite Tauchkolbenpumpe 17b den Saugbetrieb.
Wenn der Betrieb der ersten Tauchkolbenpumpe 17a von dem
Druckförderbetrieb
zu dem Saugbetrieb geändert
wird, beginnt die zweite Tauchkolbenpumpe 17b den Druckförderbetrieb.
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Wenn die ECU 5 ein Impulssignal
PULS2 mit einer geeigneten Zeitlänge
auf das zweite SCV 15b in der Saugbetriebszeitdauer (der
Nockenhubgradverringerungszeitdauer) der zweiten Tauchkolbenpumpe 17b aufbringt,
wird der Kraftstoff einer Menge entsprechend der Zeitlänge (einer
Ventilöffnungszeitdauer)
des aufgebrachten Impulssignals PULS2 in die zweite Druckbeaufschlagungskammer 26b zugeführt. Demgemäß trennen
sich die zwei Teile des zweiten Tauchkolbens 32b voneinander
aufgrund des Drucks des zugeführten
Kraftstoffs.
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Dann erhöht sich in der Druckförderzeitdauer (der
Nockenhubgraderhöhungszeitdauer)
der zweiten Tauchkolbenpumpe 17b der Druck in der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 26b,
so dass sich das zweite Ansaugventil 16b schließt. Wenn
der Druck des Kraftstoffs, der in der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 26b druckbeaufschlagt
wird, einen vorbestimmten Druck erreicht, öffnet sich das zweite Ausstoßventil 18b,
so dass der Hochdruckkraftstoff, der in der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 26b druckbeaufschlagt
wird, in Richtung auf die gemeinsame Leitung 2 zugeführt wird.
Dann beginnt die zweite Tauchkolbenpumpe 17b den Saugbetrieb
mit dem zweiten Tauchkolben 32b erneut.
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Die ECU 5 hat einen bekannten
Aufbau mit Funktionen einer CPU zum Durchführen einer Steuerungsverarbeitung
und einer Berechnungsbearbeitung, eine Speichervorrichtung (einen
Speicher wie zum Beispiel einen ROM, einen Standby-RAM, einen EEPROM,
einen RAM und dergleichen) zum Speichern von verschiedenen Arten
von Programmen und Arten, die von Sensoren eingegeben werden, einen
Eingabeschaltkreis, einen Ausgabeschaltkreis, einen Energiezufuhrschaltkreis,
einen Einspritzeinrichtungsantriebsschaltkreis, einen SCV-Antriebsschaltkreis,
einen Pumpenantriebsschaltkreis und dergleichen. Die ECU 5 führt verschiedene
Arten einer Berechnungsverarbeitung auf der Grundlage von Daten
durch (einen Betriebszustand eines Fahrzeugs und dergleichen), die
von den Sensoren der ECU 5 eingegeben werden. Die ECU 5 ist
mit Sensoren zum Erfassen des Betriebszustands des Fahrzeugs verbunden,
wie zum Beispiel einem Beschleunigerpositionssensor 41 zum
Messen einer Beschleunigerposition, einem Drehzahlsensor 42 zum Messen
von Verbrennungsmotordrehzahlimpulsen (einer NE-Impulsphase NE, die in 3 gezeigt ist), einem Wassertemperatursensor 43 zum
Messen der Temperatur des Kühlwassers
des Verbrennungsmotors 1, einem Einlasstemperatursensor 44 zum
Messen der Temperatur von Einlassluft, die in den Verbrennungsmotor 1 aufgenommen
wird, einem Drucksensor 45 der gemeinsamen Leitung zum
Messen des Drucks der gemeinsamen Leitung, einem Kraftstofftemperatursensor 46 zum
Messen der Temperatur des Austrittskraftstoffs aus der Einspritzeinrichtung 3 und
anderen Sensoren 47. Die ECU 5 steuert den Einspritzeinrichtungsantriebsschaltkreis,
der Antriebsimpulse (TWV-Antriebsimpulse TF, die in 3 gezeigt sind) für eine Ein-Aus-Steuerung der
Einspritzeinrichtungen 3 auf die Elektromagnetventile der
jeweiligen Einspritzeinrichtungen 3 gemäß den jeweiligen Einspritzeinrichtungsanweisungswerten aufbringt,
die durch die CPU berechnet werden. Die ECU 5 steuert den
SCV-Antriebsschaltkreis, der Antriebsimpulse (erste und zweite SCV-Antriebsimpulse PULS1,
PULS2 (die in den 3 und 4 gezeigt sind) für eine Ventilöffnungssteuerung
auf das erste beziehungsweise zweite SCV 15a, 15b gemäß den SCV-Anweisungswerten
aufbringt, die durch die CPU berechnet werden.
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Die ECU 5 steuert einen Verbrennungsmotorsteuerungsstellgliedantriebschaltkreis
oder eine Anzeigeeinrichtung, wie zum Beispiel eine Warnlampe. Der Verbrennungsmotorsteuerungsstellgliedantriebsschaltkreis
bringt einen Antriebsstrom auf Stellglieder, wie zum Beispiel ein
Abgasrezirkulationsstellglied (EGR), eine Einlassdrossel und einen
Turbolader mit variabler Düse,
gemäß den Anweisungswerten
auf, die durch die CPU berechnet werden.
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Die ECU 5 hat eine Funktion
einer Abnormitätserfassungseinrichtung
zum Ermitteln einer Druckförderabnormität der Zufuhrpumpe 4,
wenn der Verbrennungsmotor 1 in einen vorbestimmten Betriebszustand
(im Folgenden eine Abnormitätserfassungsbetriebsart)
während
des Betriebs des Verbrennungsmotors 1 gebracht ist.
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Die Abnormitätserfassungsbetriebsart ist eine
Zeitdauer, in der keine Einspritzeinrichtung 3 den Kraftstoff
einspritzt und der Solldruck PFIN der gemeinsamen Leitung 2 sich
verringert, wie in 4 gezeigt
ist. In 4 stellt QINJ
die Menge des Kraftstoffs dar, der durch die Einspritzeinrichtungen 3 eingespritzt
wird, und beträgt
die Menge QINJ 0 mm3/st nach einem Zeitpunkt
t0. In der Abnormitätserfassungsbetriebsart
verringert sich der Druck PC der gemeinsamen Leitung aufgrund des
statischen Kraftstoffaustritts aus den jeweiligen Einspritzeinrichtungen 3.
Somit kann die Druckförderabnormität auf der Grundlage
des Übergangs
von der Verringerung des Drucks PC der gemeinsamen Leitung ermittelt
werden.
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Die Abnormitätserfassungseinrichtung weist eine
SCV-Betriebsbeschränkungseinrichtung,
eine Druckschätzeinrichtung
der drucklosen Förderzeitdauer
und eine Vergleichsbestimmungseinrichtung zusätzlich zu einer Diagnosebedingungsermittelungseinrichtung
auf, um zu ermitteln, ob die Abnormitätserfassungsbetriebsart (die
Diagnosebedingung) während
des Betriebs des Verbrennungsmotors 1 gebildet ist.
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Wenn die Abnormitätserfassungsbetriebsart gebildet
ist, steuert die SCV-Betriebsbeschränkungseinrichtung die ersten
und zweiten SCVs 15a, 15b um die ersten und zweiten
Tauchkolbenpumpen 17a, 17b abwechselnd zu einem
Anhalten und einer Durchführung
des Kraftstoffdruckförderbetriebs
jeweils zu veranlassen. Unterdessen beschränkt die SCV-Betriebsbeschränkungseinrichtung die Kraftstoffdruckfördermenge
auf eine geringe Menge auch während
der Druckförderzeitdauer.
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Wenn genauer gesagt die Abnormitätserfassungsbetriebsart
während
des Betriebs des Verbrennungsmotors 1 zu einem Zeitpunkt
t0 in 5 gebildet ist,
wird die Änderung
des Drucks PC der gemeinsamen Leitung während der Abnormitätserfassungsbetriebsart
auf der Grundlage der folgenden Formel (1) geschätzt. In der Formel (1) stellt
E ein Elastizitätsmodul
des Kraftstoffs unter Berücksichtigung
der Kraftstofftemperatur und des tatsächlichen Drucks dar, ist V
das Volumen des Hochdruckrohrs und ist ΔV ein Wert, der durch Subtrahieren
einer statischen Einspritzeinrichtungsaustrittsmenge QILS aus einer Pumpengeometrieausstoßmenge vorgesehen
wird. Der Wert ΔV
ist gleich wie oder größer als
ein vorbestimmter Wert.
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Dann wird die Pumpendruckfördermenge ΔP oder der
Antriebsstrom (ein Ansaugwinkel TFE), der auf die ersten und zweiten
SCVs 15a, 15b aufgebracht wird, entsprechend dem
Druck, der gleich wie oder größer als
die Verringerung des Drucks PC der gemeinsamen Leitung ist, berechnet. ΔP = E (ΔV/V) (1)
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Die statische Einspritzeinrichtungsaustrittsmenge
QILS bei einem Kurbelwinkel von 360° wird auf der Grundlage der
folgenden Formel (2) berechnet. In der Formel (2) stellt tNPCL einen
Druck dar, der bei der Berechnung der Kraftstoffaustrittsmenge verwendet
wird, ist ETHF ein Kraftstofftemperaturkorrekturkoeffizient und
ist N die Anzahl der Zylinder. QILS = (–3,1+0,119·tNPCL)·(2000/NE)·ETHF·(N/2) (2)
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Für
den Fall eines Sechszylinderverbrennungsmotors fällt die Kraftstoffmenge bei
720° KW (ein
Kurbelwinkel von 720°)
pro Einspritzeinrichtung 3 mit der Kraftstoffaustrittsmenge
von den sechs Einspritzeinrichtungen 3 in 120° KW zusammen.
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Es gibt eine bestimmte Zeitlänge (oder Änderung
des Winkels), die sich von dem Ansaugtakt zu dem Druckbeaufschlagungstakt
zwischen der Berechnung der Druckfördermenge und der tatsächlichen
Erhöhung
des Drucks erstreckt. Daher sollte der Wert ΔV unter Berücksichtigung der bestimmten Zeitlänge korrigiert
werden.
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Dann wird der Ansaugwinkel TFE auf
der Grundlage des Werts ΔV
berechnet.
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Die Druckschätzeinrichtung der drucklosen Förderdauer
misst die Änderung
des Drucks PC der gemeinsamen Leitung in einer Zeitdauer, in der
die Zufuhrpumpe 4 den Druckförderbetrieb des Kraftstoffs
nicht durchführt.
Dann schätzt
die Druckschätzeinrichtung
der drucklosen Förderzeitdauer
den Druck PC der gemeinsamen Leitung für den Fall, bei dem der Kraftstoff
bei einer Pumpenvolldruckzeitabstimmung des Druckförderbetriebs
nicht druckgefördert
wird, der durch die Zufuhrpumpe 4 durchgeführt wird.
Die Pumpenvolldruckzeitabstimmung entspricht einer Zeitabstimmung
unmittelbar nachdem die erste oder die zweite Tauchkolbenpumpe 17a, 17b den Kraftstoff
mit Volldruck fördert.
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Genauer gesagt liest die ECU 5 den
tatsächlichen
Druck PC der gemeinsamen Leitung durch den Drucksensor 45 der
gemeinsamen Leitung jedes Mal dann ein, wenn die NE-Impulsphase NE, die
durch den Drehzahlsenosr 42 erzeugt wird, den ersten Impuls
vorsieht.
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Die Abnormitätserfassungseinrichtung schätzt den
Druck PC der gemeinsamen Leitung für den Fall, bei dem der Druckförderbetrieb
bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung des Druckförderbetriebs der ersten Tauchkolbenpumpe 17a oder
der zweiten Tauchkolbenpumpe 17b nicht durchgeführt wird,
auf der Grundlage des Drucks PC der gemeinsamen Leitung, der zu
der Zeitabstimmung eingelesen wird, wenn die ersten und zweiten
Tauchkolbenpumpe 17a, 17b den Kraftstoff nicht
druckfördern.
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In 5 stellt
PO eine Druckaufnahme dar, die zu der Zeitabstimmung t0 gemessen
wird, wenn die Diagnosebedingung gebildet ist, ist P1 eine Druckaufnahme,
die mit der Zeitabstimmung t1 gemessen wird, die am nächsten zu
der Zeitabstimmung liegt, wenn das SCV angetrieben wird, ist P2 eine
Druckaufnahme mit einer Zeitabstimmung t2, die zum Zweiten mit dem
Winkel (der NE-Impulsphase NE) synchronisiert ist, ist P3 eine Druckaufnahme bei
der Zeitabstimmung t3, die zum Dritten mit dem Winkel synchronisiert,
und ist P4 eine Druckaufnahme bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung
t4, die mit dem Winkel synchronisiert wird und am nächsten zu
der Zeitabstimmung liegt, wenn das SCV angetrieben wird.
-
Als Nächstes wird ein spezifischer
Betrieb, der durch die Druckschätzeinrichtung
der drucklosen Förderzeitdauer
durchgeführt
wird, auf der Grundlage von 4 erklärt.
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Wenn die Abnormitätserfassungsbetriebsart gebildet
ist, wird auf der Grundlage von jeweiligen Werten der tatsächlichen
Drücke
PC der gemeinsamen Leitung, die bei der Zeitabstimmung t1-t3 eingelesen
werden, bei denen die erste und die zweite Tauchkolbenpumpe 17a, 17b den
Kraftstoff nicht druckfördern,
der Druck der gemeinsamen Leitung (im Folgenden ein erster geschätzter Druck α der drucklosen
Förderzeitdauer)
für den
Fall, bei dem die Tauchkolbenpumpe (beispielsweise die erste Tauchkolbenpumpe 17a)
zum nachfolgenden Durchführen des
Druckförderbetriebs
den Druckförderbetrieb
bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung t4 nicht durchführt, wie
in 4 gezeigt ist, berechnet.
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Dann wird auf der Grundlage der Änderung des
Drucks PC der gemeinsamen Leitung, der bei der Zeitabstimmung t5
eingelesen wird, bei der die ersten und zweiten Tauchkolbenpumpen 17a, 17b den
Kraftstoff nicht druckfördern,
der Druck der gemeinsamen Leitung (im Folgenden ein zweiter geschätzter Druck β der drucklosen
Förderzeitdauer) für den Fall,
bei dem die Tauchkolbenpumpe (beispielsweise die zweite Tauchkolbenpumpe 17b)
zum nachfolgenden Durchführen
des Druckförderbetriebs den
Druckförderbetrieb
bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung t6 des Druckförderbetriebs
nicht durchführt,
geschätzt.
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Die Vergleichsermittelungseinrichtung
vergleicht die ersten und zweiten geschätzten Drücke α, β der drucklosen Förderzeitdauer
mit den tatsächlichen
Drücken α', β' der gemeinsamen
Leitung, die bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung t4, t6 der Druckförderbetriebe
für den
Fall gemessen werden, bei dem die Zufuhrpumpe 4 den Kraftstoff
bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung t4, t6 druckfördert. Wenn
die tatsächlichen
Drücke α', β' der gemeinsamen
Leitung, die durch den Drucksensor 45 der gemeinsamen Leitung
eingelesen werden, größer als die
ersten und zweiten geschätzten
Drücke α, β der drucklosen
Förderzeitdauer
um zumindest jeweils vorbestimmte Werte sind, wird ermittelt, dass
die Zufuhrpumpe 4 normal arbeitet. Wenn die Unterschiede zwischen
den tatsächlichen
Drücken α', β' der gemeinsamen
Leitung und den ersten und zweiten geschätzten Drücken α, β der drucklosen Förderzeitdauer
geringer als die vorbestimmten Werte sind, wird ermittelt, dass
eine Druckförderabnormität bei der
Zufuhrpumpe 4 erzeugt wird.
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Als Nächstes wird ein spezifischer
Betrieb der Vergleichsermittelungseinrichtung auf der Grundlage
von 4 erklärt.
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Der erste geschätzte Druck α der drucklosen Förderzeitdauer
bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung t4 wird mit dem tatsächlichen
Druck α' der gemeinsamen
Leitung verglichen, der bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung t4
eingelesen wird. Wenn der tatsächliche
Druck α' der gemeinsamen
Leitung höher
als der erste geschätzte
Druck α der
drucklosen Förderzeitdauer
um zumindest einen vorbestimmten Wert ist, wird ermittelt, dass
das erste Kraftstoffdruckfördersystem
normal arbeitet. Wenn die Differenz zwischen dem tatsächlichen
Druck α' der gemeinsamen
Leitung und dem ersten geschätzten Druck α der drucklosen
Förderzeitdauer
geringer als der erste vorbestimmte Wert ist, wird ermittelt, dass die
Druckförderabnormität bei dem
ersten Druckfördersystem
erzeugt ist.
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Dann wird der zweite geschätzte Druck β der drucklosen
Förderzeitdauer
bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung t6 mit dem tatsächlichen
Druck β' der gemeinsamen
Leitung bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung t6 verglichen. Wenn
der tatsächliche
Druck β' der gemeinsamen
Leitung größer als
der zweite geschätzte
Druck β der
drucklosen Förderzeitdauer
um zumindest einen zweiten vorbestimmten Wert ist, wird ermittelt,
dass das zweite Druckfördersystem
normal arbeitet. Wenn die Differenz zwischen dem tatsächlichen
Druck β' der gemeinsamen
Leitung und dem zweiten geschätzten Druck β der drucklosen
Förderzeitdauer
geringer als der zweite vorbestimmte Wert ist, wird ermittelt, dass die
Druckförderabnormität in dem
zweiten Kraftstoffdruckfördersystem
erzeugt wird.
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Als Nächstes wird eine Steuerung
der Abnormitätserfassungseinrichtung
auf der Grundlage eines Ablaufdiagramms erklärt, das in 6 gezeigt ist. Wenn die Verarbeitung
in die Steuerungsroutine, die in 6 gezeigt
ist, während
des Betriebs des Verbrennungsmotors 1 eintritt (START),
wird ermittelt, ob die Abnormitätserfassungsbetriebsart
in Schritt S1 gebildet ist.
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Genauer gesagt wird in Schritt S1
ermittelt, ob die Bedingung zum Starten der Diagnose gebildet ist,
auf der Grundlage, ob ein Zustand, in dem der Verbrennungsmotor 1 verzögert wird,
der Solldruck PFIN der gemeinsamen Leitung höher als ein vorbestimmter Druck
ist, der Druck PC der gemeinsamen Leitung, der durch den Drucksensor 45 der
gemeinsamen Leitung gemessen wird, höher als ein vorbestimmter Druck,
die Verbrennungsmotordrehzahl höher
als eine vorbestimmte Drehzahl ist, die Kraftstofftemperatur innerhalb
eines vorbestimmten Temperaturbereichs liegt und die Einspritzeinrichtungen 3 sich in
einer Zeitdauer ohne Einspritzung zum Anhalten der Kraftstoffeinspritzung
befinden, sich für
zumindest eine vorbestimmte Zeitdauer fortsetzt.
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Wenn das Ergebnis der Ermittlung
in Schritt S1 „NEIN" ist, wird die Kraftstoffeinspritzsteuerung auf
der Grundlage einer normalen Betriebslogik in Schritt S6 durchgeführt. Dann
wird die Steuerungsroutine beendet. Wenn das Ergebnis der Ermittlung in
Schritt S1 „JA" ist, wird die Ventilöffnungszeitdauer so
berechnet, dass der Kraftstoff mit einer Menge entsprechend der
geschätzten
Verringerung des Drucks PC der gemeinsamen Leitung oder darüber hinaus
in Schritt S2 druckgefördert
wird. Nachfolgend wird das Impulssignal entsprechend der Ventilöffnungszeitdauer
auf das erste SCV 15a aufgebracht, wenn der Nockenhubgrad
der ersten Tauchkolbenpumpe 17a sich in Schritt S2 verringert.
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Dann wird in Schritt S3 der erste
geschätzte Druck
a der drucklosen Förderzeitdauer
bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung t4 des Druckförderbetriebs
der ersten Tauchkolbenpumpe 17a mit dem tatsächlichen
Druck α' der gemeinsamen
Leitung verglichen, der für
den Fall gemessen wird, bei dem die erste Tauchkolbenpumpe 17a den
Kraftstoff bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung t4 des Druckförderbetriebs
druckfördert.
Wenn der tatsächliche Druck α' der gemeinsamen
Leitung höher
als der erste geschätzte
Druck α der
drucklosen Förderzeitdauer
und zumindest den ersten vorbestimmten Wert ist, wird ermittelt,
dass das erste Kraftstoffdruckfördersystem
in Schritt S3 normal arbeitet. Wenn die Differenz zwischen dem tatsächlichen
Druck α' der gemeinsamen
Leitung und dem ersten geschätzten Druck α der drucklosen
Förderzeitdauer
geringer als der erste vorbestimmte Wert ist, wird in Schritt S3
ermittelt, dass die Druckförderabnormität in dem
ersten Kraftstoffdruckfördersystem
(dem SYSTEM#1) erzeugt wird.
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Dann wird in Schritt S4 die Ventilöffnungszeitdauer
so berechnet, dass der Kraftstoff mit einer Menge entsprechend der
geschätzten
Verringerung des Drucks PC der gemeinsamen Leitung oder darüber hinaus
druckgefördert
wird. Nachfolgend wird das Impulssignal entsprechend der Ventilöffnungszeitdauer
auf das zweite SCV 15b aufgebracht, wenn der Nockenhubgrad
der zweiten Tauchkolbenpumpe 17b sich verringert.
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Dann wird in Schritt S5 der zweite
geschätzte Druck β der drucklosen
Förderzeitdauer
bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung t6 des Druckförderbetriebs
der zweiten Tauchkolbenpumpe 17b mit dem tatsächlichen
Druck β' der gemeinsamen
Leitung verglichen, der für
den Fall gemessen wird, bei dem die zweite Tauchkolbenpumpe 17b den
Kraftstoff bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung t6 des Druckförderbetriebs
druckfördert.
Wenn der tatsächliche Druck β' der gemeinsamen
Leitung höher
als der zweite geschätzte
Druck β der
drucklosen Förderzeitdauer
um zumindest den zweiten vorbestimmten Wert ist, wird ermittelt,
dass das zweite Kraftstoffdruckfördersystem
(das SYSTEM#2) in Schritt S5 normal arbeitet. Wenn die Differenz
zwischen dem tatsächlichen
Druck β' der gemeinsamen
Leitung und dem zweiten geschätzten
Druck β der
drucklosen Förderzeitdauer
geringer als der zweite vorbestimmte Wert ist, wird ermittelt, dass
die Druckabnormität
in dem zweiten Kraftstoffdruckfördersystem
SYSTEM#2 in Schritt S5 erzeugt wird. Dann schreitet die Verarbeitung
zu der normalen Betriebslogik in Schritt S6 weiter und wird die
normale Kraftstoffeinspritzsteuerung durchgeführt.
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Bei dem Kraftstoffeinspritzsystem
der Drucksammelbauart des vorliegenden Ausführungsbeispiels erfasst die
Abnormitätserfassungseinrichtung der
ECU 5 die Druckförderabnormität in dem
ersten oder dem zweiten Kraftstoffdruckfördersystem für den Fall,
bei dem ein äußerer Gegenstand
an dem ersten oder dem zweiten SCV 15a, 15b wirkt
und die Befestigungsabnormität
bei dem ersten oder dem zweiten SCV 15a, 15b verursacht
wird und die Druckförderabnormität erzeugt
wird, für
den Fall, bei dem der äußere Gegenstand
an der ersten oder der zweiten Tauchkolbenpumpe 17a, 17b wirkt
und die Befestigungsabnormität
verursacht wird, oder für
den Fall, bei dem der äußere Gegenstand
an dem Kraftstoffdurchgang des ersten oder des zweiten Kraftstoffdruckfördersystems
wirkt und die Druckförderabnormität beispielsweise
verursacht wird. Für
diesen Fall schaltet die ECU 5 eine Warnlampe ein, um dem Fahrzeuginsassen
anzuzeigen, dass die Abnormität bei
dem Kraftstoffdruckfördersystem
der Zufuhrpumpe 4 verursacht wird. Unterdessen führt die
ECU 5 eine Volleinspritzmengenschutzsteuerung (full Q guard)
zum Beschränken
der maximalen Einspritzmenge der Einspritzeinrichtung durch.
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Somit kann für den Fall, dass die Druckförderabnormität in zumindest
einem von den ersten und von den zweiten Kraftstoffdruckfördersystemen verursacht
wird, dass an der Zufuhrpumpe 4 montiert ist, der Insasse
dieses bemerken. Daher kann eine falsche Ermittelung unter der falschen
Annahme der Verringerung in der gemeinsamen Leitung verhindert werden,
wenn der Kraftstoff austritt.
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Bei dem Kraftstoffeinspritzsystem
der Drucksammelbauart des vorliegenden Ausführungsbeispiels speichert die
ECU 5, wenn die Abnormitätserfassungseinrichtung der
ECU 5 die Druckförderabnormität in dem
ersten oder in dem zweiten Kraftstoffdruckfördersystem erfasst, den Inhalt
der erzeugten Abnormität
in der Speichervorrichtung.
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Daher wird auch für den Fall, bei dem das abnormale
Phänomen
sporadisch und zufällig
erzeugt wird und das abnormale Phänomen nicht reproduziert wird,
wenn das System in einer Wartungswerkstatt repariert wird, der Inhalt
der Abnormität
einfach von den in der Speichervorrichtung gespeicherten Daten entnommen
werden.
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Darüber hinaus wird bei dem Kraftstoffeinspritzsystem
der Drucksammelbauart des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Abnormitätserfassung durchgeführt, wenn
der Motor 1 auf einen bestimmten Zustand gebracht wird,
der geeignet für
die Abnormitätserfassung
während
des Betriebs des Verbrennungsmotors ist. Daher kann das Zeichen
der Druckförderabnormität in seinem
frühzeitigen
Stadium erfasst werden. Somit kann die Zuverlässigkeit des Kraftstoffeinspritzsystems
der Drucksammelbauart verbessert werden.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Als Nächstes wird ein Kraftstoffeinspritzsystem
der Drucksammelbauart gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung auf der Grundlage von 7 erklärt.
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Das Kraftstoffeinspritzsystem des
zweiten Ausführungsbeispiels
hat keine Druckschätzeinrichtung
der druckfreien Förderzeitdauer
und setzt ein abgewandeltes Berechnungsprogramm der Vergleichsermittelungseinrichtung
ein.
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Die Vorrichtungseinstelleinrichtung
des zweiten Ausführungsbeispiels
liest den Übergang
des Drucks PC der gemeinsamen Leitung ein. Die Vergleichsermittelungseinrichtung
ermittelt, dass sich das System in dem normalen System befindet,
wenn die Drücke
P4, P6 der gemeinsamen Leitung bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung
t4, t6 des Kraftstoffdruckförderbetriebs
der Zufuhrpumpe 4 jeweils die Drücke P3, P5 der gemeinsamen
Leitung bei einer Zeitabstimmung t3, t5 übersteigen, bei der die Zufuhrpumpe 4 den
Kraftstoff nicht druckfördert,
unmittelbar vor der Pumpenvolldruckzeitabstimmung, wie in 7 gezeigt ist. Dagegen ermittelt
die Vergleichsermittelungseinrichtung, dass sich das System in dem
abnormalen Zustand befindet, wenn die Drücke P4, P6 der gemeinsamen
Leitung bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung t4, t6 des Druckförderbetriebs
der Zufuhrpumpe 4 nicht die Drücke P3, P4 der gemeinsamen
Leitung zu der Zeitabstimmung t3, t5 übersteigen, bei der die Zufuhrpumpe 4 den Kraftstoff
nicht druckfördert,
unmittelbar vor der Pumpenvolldruckzeitabstimmung. In 7 stellt P4' einen Druck dar,
der auf der Grundlage einer statischen Kraftstoffaustrittsmenge
geschätzt
wird.
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Ein spezifischer Betrieb der Vergleichsermittelungseinrichtung
des zweiten Ausführungsbeispiels wird
auf der Grundlage von 7 erklärt.
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Für
den Fall, dass der tatsächliche
Druck P4 der gemeinsamen Leitung, der bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung
t4 des Druckförderbetriebs
der ersten Tauchkolbenpumpe 17a eingelesen wird, höher als
der Druck P3 der gemeinsamen Leitung ist, der bei der Zeitabstimmung
t3 eingelesen wird, wenn die ersten und zweiten Tauchkolbenpumpe 17a, 17b den
Kraftstoff nicht druckfördern,
wird ermittelt, dass das erste Kraftstoffdruckfördersystem einschließlich der
ersten Tauchkolbenpumpe 17a und dem ersten SCV 15a normal
ist. Für
den Fall dagegen, bei dem der tatsächliche Druck P4 der gemeinsamen
Leitung, der bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung t4 des Druckförderbetriebs
der ersten Tauchkolbenpumpe 17a eingelesen wird, niedriger
als der Druck P3 der gemeinsamen Leitung ist, der bei der Zeitabstimmung
t3 eingelesen wird, wenn die ersten und zweiten Tauchkolbenpumpe 17a, 17b den
Kraftstoff nicht druckfördern,
wird ermittelt, dass die Abnormität in dem ersten Kraftstoffdruckfördersystem
einschließlich
der ersten Tauchkolbenpumpe 17a und dem ersten SCV 15a verursacht
wird.
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Für
den Fall, bei dem der tatsächliche
Druck P6 der gemeinsamen Leitung, der bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung
t6 des Druckförderbetriebs der
zweiten Tauchkolbenpumpe 17b eingelesen wird, höher als
der Druck P5 der gemeinsamen Leitung, der bei der Zeitabstimmung
t5 eingelesen wird, wenn die ersten und zweiten Tauchkolbenpumpen 17a, 17b den
Kraftstoff nicht druckfördern,
wird ermittelt, dass das zweite Kraftstoffdruckfördersystem einschließlich der
zweiten Tauchkolbenpumpe 17b und dem zweiten SCV 15b normal
ist. Für
den Fall dagegen, bei dem der tatsächliche Druck P6 der gemeinsamen
Leitung, der bei der Pumpenvolldruckzeitabstimmung t6 des Druckförderbetriebs
der zweiten Tauchkolbenpumpe 17b eingelesen wird, niedriger als
der Druck P5 der gemeinsamen Leitung ist, der bei der Zeitabstimmung
t5 eingelesen wird, wenn die ersten und zweiten Tauchkolbenpumpe 17a, 17b den Kraftstoff
nicht druckfördern,
wird ermittelt, dass die Abnormität in dem zweiten Druckfördersystem
einschließlich
der zweiten Tauchkolbenpumpe 17b und dem zweiten SCV 15b verursacht
wird.
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Das so aufgebaute Kraftstoffeinspritzsystem des
zweiten Ausführungsbeispiels
hat die Wirkung, die ähnlich
zu der Wirkung des ersten Ausführungsbeispiels
ist. Bei dem Kraftstoffeinspritzsystem des zweiten Ausführungsbeispiels
wird die Druckschätzeinrichtung
der druckfreien Förderzeitdauer
des ersten Ausführungsbeispiels
nicht eingesetzt. Daher kann die Berechnungsbelastung der ECU 5 verringert
werden.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Als Nächstes wird ein Kraftstoffeinspritzsystem
der Drucksammelbauart gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage von 8 erklärt.
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Das Kraftstoffeinspritzsystem des
dritten Ausführungsbeispiels
setzt eine Bezugsdruckverringerungszeitdauerberechnungseinrichtung
anstelle der Druckschätzeinrichtung
der druckfreien Förderzeitdauer
des ersten Ausführungsbeispiels
ein und setzt ein abgewandeltes Berechnungsprogramm der Vergleichsermittelungseinrichtung
ein.
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Die Bezugsdruckverringerungszeitdauerberechnungseinrichtung
berechnet eine drucklose Förderzeitdauer
T1, eine Einzeltauchkolbendruckförderzeitdauer
T2 und eine Doppeltauchkolbendruckförderzeitdauer T3 bei einer
Zeitabstimmung t0, wenn der Solldruck PFIN sich verringert und die
Abnormitätserfassungsbetriebsart
gestartet ist, wie in 8 gezeigt
ist.
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Die drucklose Förderzeitdauer T1 ist eine Zeitdauer,
bevor sich der Druck PC der gemeinsamen Leitung auf einen Bezugsdruck
PR in einem Zustand verringert bei dem sowohl das erste als auch das
zweite Kraftstoffdruckfördersystem
den Kraftstoff nicht druckfördern.
Eine durchgezogene Linie "A" in 8 zeigt einen Übergang von dem Druck PC der gemeinsamen
Leitung für
den Fall, bei dem sowohl das erste als auch das zweite Kraftstoffdruckfördersystem
den Kraftstoff nicht druckfördern.
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Die Einzeltauchkolbendruckförderzeitdauer T2
ist eine Zeitdauer, bevor sich der Druck PC der gemeinsamen Leitung
auf den Bezugsdruck PR in einem Zustand verringert, indem eines
von dem ersten und von dem zweiten Kraftstoffdruckfördersystemen den
Kraftstoff nicht druckfördert.
Eine gestrichelte Linie "B" in 8 zeigt einen Übergang des Drucks PC der gemeinsamen Leitung
für den
Fall, bei dem eines von dem ersten und von dem zweiten Kraftstoffdruckfördersystem
den Kraftstoff nicht druckfördert.
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Die Doppeltauchkolbendruckförderzeitdauer T3
ist eine Zeitdauer, bevor der Druck PC der gemeinsamen Leitung sich
auf den Bezugsdruck PR in einem Zustand verringert, indem sowohl
das erste als auch das zweite Kraftstoffdruckfördersystem den Kraftstoffdruck
fördert.
Eine gestrichelte Linie "C" in 8 zeigt einen Übergang des Drucks PC der gemeinsamen
Leitung für
den Fall, bei dem sowohl das erste als auch das zweite Kraftstoffdruckfördersystem
den Kraftstoff druckfördern.
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Für
den Fall, bei dem der tatsächliche
Druck PC der gemeinsamen Leitung, der durch den Drucksensor 45 der
gemeinsamen Leitung eingelesen wird, sich auf den Bezugsdruck PR
verringert, wenn die drucklose Förderzeitdauer
T1 verläuft,
nachdem die Abnormitätserfassungsbetriebsart
gestartet ist, ermittelt die Vergleichsermittelungseinrichtung,
dass die Druckförderabnormität, bei der
sowohl das erste als auch das zweite Kraftstoffdruckfördersystem
den Kraftstoff nicht druckfördern,
verursacht ist.
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Für
den Fall, bei dem der tatsächliche
Druck PC der gemeinsamen Leitung sich auf den Bezugsdruck PR verringert,
wenn die Einzeltauchkolbendruckförderzeitdauer
T2 verläuft,
nachdem die Abnormitätserfassungsbetriebsart
gestartet ist, wird ermittelt, dass die Druckförderabnormität, bei der
eines von dem ersten und dem zweiten Kraftstoffdruckfördersystem
den Kraftstoff nicht druckfördert,
verursacht ist.
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Für
den Fall, bei dem der tatsächliche
Druck PC der gemeinsamen Leitung sich auf den Bezugsdruck PR verringert,
wenn die Doppeltauchkolbendruckförderzeitdauer
T3 verläuft,
nachdem die Abnormitätserfassungsbetriebsart
gestartet ist, wird ermittelt, dass sowohl das erste als auch das
zweite Kraftstoffdruckfördersystem
in einem normalen Zustand ist. Für
den Fall, bei dem der tatsächliche Druck
PC der gemeinsamen Leitung, der durch den Drucksensor 45 der
gemeinsamen Leitung gemessen wird, sich nicht auf den Bezugsdruck
PR verringert, auch wenn die Einzeltauchkolbendruckförderzeitdauer
T2 verläuft,
nachdem die Abnormitätserfassungsbetriebsart
gestartet ist, kann ermittelt werden, dass sowohl das erste als
auch das zweite Kraftstoffdruckfördersystem
in einem normalen Zustand ist.
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In der Praxis wird der Druck PC der
gemeinsamen Leitung synchron mit dem Kurbelwinkel eingelesen. Daher
wird die Abnormität
auf der Grundlage einer Zeitdauer von dem Zeitpunkt, wenn die Abnormitätserfassungsbetriebsart
gestartet ist, bis zu dem Zeitpunkt, wenn der eingelesene tatsächliche Druck
PC der gemeinsamen Leitung niedriger als der Bezugsdruck PR wird,
ermittelt.
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Das so aufgebaute Kraftstoffeinspritzsystem des
dritten Ausführungsbeispiels
hat eine Wirkung, die ähnlich
zu der Wirkung des Kraftstoffeinspritzsystems des ersten Ausführungsbeispiels
ist. Darüber hinaus
kann das Kraftstoffeinspritzsystem des dritten Ausführungsbeispiels
die Nummer des Kraftstoffdruckfördersystems,
in dem die Abnormität
verursacht wird, auf der Grundlage der Zeitdauer von dem Zeitpunkt,
wenn der Druck PC der gemeinsamen Leitung beginnt, sich zu verringern,
bis zu dem Zeitpunkt, wenn der Druck PC der gemeinsamen Leitung sich
auf den Bezugsdruck PR verringert, bestimmen. Daher kann die Berechnungsbelastung
der ECU 5 verringert werden.
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(Abwandlungen)
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In den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen
wird als ein Beispiel der Zufuhrpumpe mit einer Vielzahl von Farbstoffdruckfördersystemen
die Zufuhrpumpe 4 mit den SCVs (den ersten und zweiten
SCVs 15a, 15b) entsprechend der Vielzahl der Kraftstoffdruckfördersysteme
eingesetzt. Alternativ kann eine Zufuhrpumpe 4 mit einer
Vielzahl von Kraftstoffdruckfördersystemen
und einem einzigen SCV 15 eingesetzt werden, wie in 9 gezeigt ist.
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Die in 9 gezeigte
Zufuhrpumpe 4 hat erste und zweite Tauchkolbenpumpen 17a, 17b,
die gegen einen Nockenring 52, der um einen exzentrischen
Nocken 51 einer Nockenwelle 19 montiert ist, durch
Federn 53 gepresst werden. Wenn die Nockenwelle 19 sich
dreht, bewegen sich die ersten und zweiten Tauchkolben 32a, 32b gemäß der exzentrischen
Drehung des Nockenrings 52 hin und her. Somit führen die
ersten und zweiten Druckbeaufschlagungskammern 26a, 26b der
ersten und zweiten Tauchkolbenpumpen 17a, 17b den
Ansaugbetrieb und den Druckförderbetrieb
des Kraftstoffs abwechselnd durch. Die Zufuhrpumpe 4 setzt
ein gemeinsames SCV 15 und ein gemeinsames Ausstoßventil 18 ein.
Die Zufuhrpumpe 4 setzt eine Flügelpumpe als eine Förderpumpe 12 ein.
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In den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen
wird die vorliegende Erfindung auf das Kraftstoffeinspritzsystem
der Drucksammelbauart angewendet, dass die Zufuhrpumpe 4 mit
den zwei Kraftstoffdruckfördersystemen
hat. Alternativ kann die vorliegende Erfindung auf das Kraftstoffeinspritzsystem
der Drucksammelbauart angewendet werden, das eine Zufuhrpumpe 4 mit 3 oder
mehreren Kraftstoffdruckfördersystemen
aufweist. Alternativ kann die vorliegende Erfindung auf ein Kraftstoffeinspritzsystem
der Drucksammelbauart angewendet werden, das eine Zufuhrpumpe mit
einem einzigen Kraftstoffdruckfördersystem
einsetzt.
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In den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen
wird die unabhängige
gemeinsame Leitung 2 als die Drucksammelkammer des Hochdruckkraftstoffs
eingesetzt. Alternativ kann die vorliegende Erfindung auf ein Kraftstoffeinspritzsystem
der Drucksammelbauart angewendet werden, bei dem eine Drucksammelkammer
an einer Hochdruckkraftstoffpumpe montiert ist. Beispielsweise kann
die vorliegende Erfindung auf ein Kraftstoffeinspritzsystem der
Drucksammelbauart angewendet werden, das eine Kraftstoffeinspritzpumpe
der Verteilerbauart einsetzt.
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Wie vorstehend erklärt ist,
wird zum Erfassen des Zeichens der SCV-Abnormität, die nicht durch eine Erfassung
nach Eintreten der Tatsache erfasst werden kann, die Abnormitätserfassungsbetriebsart des
SCV-Betriebs der
vorliegenden Erfindung unter einer Bedingung durchgeführt, dass
der Druck in der Drucksammelkammer sich um einen vorbestimmten Druck
in einer vorbestimmten Zeitdauer verringert und der Übergang
der Druckverringerung geschätzt werden
kann (wenn der Kraftstoff beispielsweise nicht eingespritzt wird).
Der abnormale Betrieb des SCV wird auf der Grundlage der Tatsache
ermittelt, ob die Druckänderung,
die durch den Betrieb des SCV (der Druckförderbetrieb, der die Druckverringerung
auf den Solldruck nicht behindert) in der vorbestimmten Zeitdauer
verursacht wird, mit der geschätzten
Druckänderung übereinstimmt.
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Die Abnormitätserfassungsbetriebsart des SCV-Betriebs
der vorliegenden Erfindung kann auf jede Bauart eines Einspritzsystems
angewendet werden, wenn das System einen Kraftstoffdruckförderabschnitt
hat, der in der Lage ist, die Kraftstoffdruckfördermenge frei zu steuern,
und eine Einrichtung (einen Sensor), der in der Lage ist, die Wirkung
des Druckförderbetriebs
in dem Kraftstoffdurchgang einschließlich der Einspritzeinrichtungen
zu messen, zusätzlich
zu dem Kraftstoffeinspritzsystem, dass das Kraftstoffdruckfördersystem
einschließlich
der Drucksammelkammer der vorliegenden Ausführungsbeispiele einsetzt.
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Beispielsweise führt bei einem Kraftstoffdruckfördersystem,
das die Verteilerpumpe einsetzt, ein Überströmventil (SPV) die Druckförderung
des Kraftstoffs durch und erhöht
den Kraftstoffdruck anstelle des Ansaugsteuerventils. Somit hebt
sich das Einspritzventil der Einspritzeinrichtung und wird der Kraftstoff
eingespritzt. In der Abnormitätserfassungsbetriebsart
des Betriebs des SPV kann bestimmt werden, ob die Druckänderung,
die durch den Betrieb des SPV verursacht wird, mit einer geschätzten Druckänderung übereinstimmt,
durch Einsetzen einer Einrichtung zum Erfassen einer geringfügigen Hupbewegung
des Einspritzventils oder eines geringfügigen Druckanstiegs. Somit
kann der abnormale Betrieb des SPV ermittelt werden.
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Die vorliegende Erfindung sollte
nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele
beschränkt
werden, sondern sie kann auf viele andere Arten ohne Abweichen von
dem Grundgedanken der Erfindung ausgeführt werden.
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Wenn die Abnormitätserfassungsbetriebsart, in
der der Solldruck in einer gemeinsamen Leitung 2 sich verringert,
während
des Betriebs des Verbrennungsmotors 1 gebildet ist, werden
erste und zweite Tauchkolbenpumpen 17a, 17b, die
an der Zufuhrpumpe 4 montiert sind, dazu veranlasst, das
Anhalten und das Durchführen
des Kraftstoffdruckförderbetriebs
abzuwechseln. Unterdessen wird eine Kraftstoffdruckfördermenge
auf eine geringe Menge beschränkt.
Erste und zweite geschätzte
Drücke
der drucklosen Förderzeitdauer
werden aus Drücken
der gemeinsamen Leitung geschätzt,
die mit einer Zeitabstimmung eingelesen werden, wenn der Kraftstoff nicht
druckgefördert
wird. Es wird ermittelt, dass sich ein Kraftstoffeinspritzsystem
der Drucksammelbauart in einem normalen Zustand befindet, wenn die
tatsächlichen
Drücke
zu dem Zeitpunkt, wenn der Kraftstoffdruck gefördert wird, höher als
die ersten und zweiten geschätzten
Drücke
der drucklosen Förderzeitdauer
jeweils um zumindest vorbestimmte Werte sind. Für den anderen Fall wird ermittelt,
dass das Kraftstoffeinspritzsystem der Drucksammelbauart abnormal
ist.