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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1.
Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor, und insbesondere eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen
Verbrennungsmotor, der eine fehlersichere Steuerung zum Sicherstellen
des Neustartens des Motors unmittelbar nachdem der Motor angehalten ist,
wobei der Druck in dem Kraftstoffverteiler anormal hoch ist.
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2. Beschreibung des Verwandten
Sachstandes
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Wie
beispielsweise in der JP 11-125140 A offenbart, ist in einer herkömmlichen
Kraftstoffzufuhrvorrichtung ein Einspritzer in der Verbrennungskammer
jedes Zylinders 27 des Motors bereitgestellt, und während der
Einspritzer offen ist, wird Kraftstoff in einen Kraftstoffverteiler
(gemeinsame Leitung; common rail), der eine Hochdrucksammelleitung
ist, in die Kraftstoffkammer eingespritzt. Eine Hochdruckkraftstoffpumpe
wird von einer elektronischen Steuerschaltung gesteuert, um so den
Kraftstoff zu halten, der aus einem Kraftstofftank bei einem vorbestimmten
hohen Druck angesaugt wird.
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In
der herkömmlichen
Kraftstoffzufuhrvorrichtung kann jedoch, wenn der Druck in dem Kraftstoffverteiler
auf einen übermäßigen Betrag
aufgrund einer Fehlfunktion der Hochdruckkraftstoffpumpe etc. ansteigt,
und der Motor in Ruhe ist, der maximale Druck, der zum Treiben des
Einspritzers zulässig
ist, unterhalb dem Druck in dem Kraftstoffverteiler fallen. Somit
kann es, wenn ein Neustarten des Motors unmittelbar danach versucht
wird, passieren, dass der Einspritzer nicht getrieben wird, und
der Motor nicht gestartet werden kann.
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Dies
wird im Detail veranschaulicht werden. Wenn der Druck in dem oben
erwähnten
Kraftstoffverteiler auf einen übermäßigen Betrag
ansteigt, wird das Drucksteuerventil geöffnet, und Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler
strömt
auf die Niedrigdruckseite, wodurch der Druckanstieg in dem Kraftstoffverteiler beschränkt wird.
Somit ist der Druck in dem Kraftstoffverteiler im wesentlichen gleich
dem Öffnungsdruck
für das
Drucksteuerventil für
eine Weile. Um zu veranlassen, dass Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler zu
der Niedrigdruckseite strömt,
ist der Öffnungsdruck
für das
Drucksteuerventil normalerweise eingestellt, höher als der maximale Druck
zu sein, der ein Treiben des Einspritzers zulässt. Somit ist der Druck in
dem Kraftstoffverteiler für
eine Weile höher als
der maximale Druck, der ein Treiben des Einspritzers zulässt.
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Wenn
ein Versuch gemacht wird, den Motor in diesem Zustand unmittelbar
neu zu starten, fließt ein
großer
Strom durch den Starter und die Batteriespannung wird verringert,
was zu einer deutlichen Verringerung in dem maximalen Druck führt, der
zum Treiben des Einspritzers zugelassen ist. Der Einspritzer ist
ein elektromagnetisches Ventil vom Solenoid-Typ und die erforderliche Antriebsenergie
zum Treiben des Einspritzers wird durch ein Konvertieren der elektrischen
Energie von der Energiequellenvorrichtung einer am Fahrzeug angebrachten
Batterie, einem am Fahrzeug angebrachten Generator oder dergleichen
in magnetische Energie erhalten. Somit wird, wenn die Spannung der
Batterie verlängert wird, die
Antriebsenergie dementsprechend verringert, mit der Folge, dass
die Befürchtung
besteht, dass der maximale Druck, der zum Treiben des Einspritzers
zugelassen ist, niedriger als der Druck in dem Kraftstoffverteiler
wird.
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Normalerweise
ist der Einspritzer so ausgelegt, bei einem etwas höheren Druck
als der maximale Druck, der zum Treiben davon zugelassen ist, getrieben
zu werden. Jedoch wird, wenn der Druck in dem Kraftstoffverteiler
auf einen übermäßigen Betrag ansteigt,
das Drucksteuerventil, das in dem Kraftstoffverteiler bereitgestellt
ist, geöffnet,
und der Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler strömt zu der
Niedrigdruckseite, mit der Folge, dass der Druck in dem Kraftstoffverteiler
ein hoher Druck im wesentlichen gleich dem Öffnungsdruck für das Drucksteuerventil für eine Weile
ist. Wenn der Motor von dem Starter unmittelbar danach neu gestartet
wird, wird der maximale Druck, der ein Treiben des Einspritzers
zulässt, aufgrund
der Verringerung in der Batteriespannung verringert, und es besteht
eine Befürchtung,
dass dieser maximale Druck niedriger als der Druck in dem Kraftstoffverteiler
wird und der Einspritzer nicht getrieben wird, was es für den Motor
unmöglich
macht, zu starten.
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Neben
dem oben erwähnten
Fall, in welchem die Batteriespannung verringert ist, trifft es
auch auf einen Fall zu, in welchem die Batteriespannung eine Absenkung
erleidet, einen Fall, in welchem der Druck in dem Kraftstoffverteiler
auf einen übermäßigen Betrag
ansteigt, etc.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist in Anbetracht eines Lösens des obigen Problems des
Standes der Technik ausgeführt
worden. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor bereitzustellen, die es zuverlässig veranlasst, dass der Einspritzer getrieben
wird, um es zu ermöglichen,
dass der Motor unmittelbar nachdem der Motor angehalten wird, neu
gestartet wird, wobei der Druck in dem Kraftstoffverteiler auf einen übermäßigen Betrag
angestiegen ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt,
einschließend
eine Steuereinrichtung zum Steuern eines Einspritzers zum Einspritzen
von Kraftstoff in einem Kraftstoffverteiler, um eine Kraftstoffmenge,
der in einen Motor einzuspritzen ist, zu steuern, wobei, wenn der
Druck in dem Kraftstoffverteiler ein hoher Druck größer als
ein maximaler Druck, der den Einspritzer treiben kann, ist und der
Motor angehalten ist, die Steuereinrichtung den Einspritzer öffnet, um
den Hochdruckkraftstoff in dem Kraftstoffverteiler in den angehaltenen
Motor einzuspritzen.
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Folglich
wird der Druck in dem Kraftstoffverteiler gesteuert, so dass der
Druck niedriger als der maximale Druck wird, der ein Treiben des
Einspritzers zulässt,
was es ermöglicht,
eine Situation zu vermeiden, in welcher der Einspritzer nicht getrieben wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den zugehörigen
Zeichnungen zeigen:
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1 ein schematisches Diagramm,
das eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer
Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein Diagramm, das die
Beziehung zwischen der Durchflussrate und dem Ventilöffnungsdruck
in einem Drucksteuerventil zeigt, das in der Kraftstoffzufuhrvorrichtung
für einen Verbrennungsmotor
eingeschlossen ist, gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung;
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3 ein Diagramm, das die
Beziehung zwischen der Batteriespannung und dem maximalen Druck,
der zum Treiben des Einspritzers zugelassen ist, in der Kraftstoffzufuhrvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ein Flussdiagramm, das
den Betrieb der ECU, die in 1 gezeigt
ist, veranschaulicht, wenn eine Steuerung durchgeführt wird,
um den Druck in dem Kraftstoffverteiler zu verringern;
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5 ein Flussdiagramm, das
den Betrieb der in 1 gezeigten
ECU zeigt, wenn eine Steuerung durchgeführt wird, um den AUS-Zustand
eines Zündschalters
zu erfassen, um den Druck in dem Kraftstoffverteiler zu verringern;
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6 ein Flussdiagramm, das
den Betrieb der in 1 gezeigten
ECU zeigt, wenn eine Steuerung durchgeführt wird, um die Batteriespannung
zu erfassen, um den Druck in dem Kraftstoffverteiler zu verringern;
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7 ein Flussdiagramm, das
den Betrieb der in 1 gezeigten
ECU veranschaulicht, wenn eine Steuerung durchgeführt wird,
um den Motor nach einem Durchführen
der Steuerung, um den Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffverteiler
zu verringern, neu zu starten; und
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8 ein Flussdiagramm, das
den Betrieb der in 1 gezeigten
ECU veranschaulicht, wenn eine Steuerung durchgeführt wird,
um das Treiben einer Niedrigdruckkraftstoffpumpe zu verhindern, nachdem
der Motor angehalten ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsform 1
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1 ist ein schematisches
Diagramm, das eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer
Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Durchflussrate und dem
Ventilöffnungsdruck
in einem Drucksteuerventil, das in der Kraftstoffzufuhrvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor eingeschlossen ist, zeigt. 3 ist ein Diagramm, das die Beziehung
zwischen der Batteriespannung und dem maximalen Druck, der zum Treiben
des Einspritzers in der Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen
Verbrennungsmotor zugelassen ist, zeigt.
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In 1 sind eine Vielzahl von
Einspritzern 1 für
jeden Zylinder 27 bereitgestellt, und jeder Zylinder ist
mit einem Kraftstoffverteiler 2 verbunden. Der Kraftstoffverteiler 2 dient
dazu, einen Hochdruckkraftstoff zu akkumulieren, der dem Motor 100 zuzuführen ist,
und ist mit einer Hochdruckkraftstoffpumpe 5 vermöge einer
Zufuhrleitung 3 und eines Sperrventils 4 verbunden.
Eine Hochdruckkraftstoffpumpe 7 führt Kraftstoff in einem Kraftstofftank 6 der
Hochdruckkraftstoffpumpe 5 vermöge einer Niedrigdruckleitung 9 und
eines Sperrventils 10 zu. Indem diese Zufuhr bewirkt wird,
wird der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 6 auf einen vorbestimmten
niedrigen Druck von einem Druckregler 8 eingestellt. In
der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 wird der Druck des Niedrigdruckkraftstoffs,
der von der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 7 zugeführt wird,
auf einen vorbestimmten hohen Druck erhöht.
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Ein
Nocken 11 rotiert synchron zu der Drehung der Kurbelwelle
des Motorhauptkörpers,
und diese Drehung verursacht es, dass sich ein Kolben 13 in
einem Zylinder 12 hin- und herbewegt.
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Ein
Entladungsmengen-Steuerelektromagnetventil 14 ist in der
Hochdruckkraftstoffpumpe 5 bereitgestellt, und ist ausgelegt,
mit einer vorbestimmten Zeitgebung geöffnet zu werden, wenn Kraftstoff unter
Druck 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 geschlossen
ist, wird dem Kraftstoffverteiler 2 von einer Pumpenkammer 17 Kraftstoff
zugeführt,
und das Innere des Kraftstoffverteilers 2 wird auf einem
gewünschten
Druck konstant gehalten. Es sei darauf hingewiesen, dass der Druck,
der dem Kraftstoffverteiler 2 zugeführt wird, von der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 vermöge des Sperrventils 4 und
der Zufuhrleitung 3 zugeführt wird.
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Wenn
der Kolben 13 eine Rückwärtsbewegung
ausführt,
wobei das Ventilelement 15 und ein Ventilsitz 16 des
Entladungsmengen-Steuerelektromagnetventils 14 voneinander
beabstandet sind, wird der Kraftstoff, der von der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 7 zugeführt wird,
der Pumpenkammer 17 zugeführt. Wenn der Kolben 13 eine
Vorwärtsbewegung
ausführt,
wobei das Ventilelement 15 und der Ventilsitz 16 des
Entladungsmengen-Steuerelektromagnetventils 14 in
Kontakt miteinander sind, wird der Kraftstoff, der von der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 7 zugeführt wird,
in die Pumpenkammer 17 verdichtet.
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Ein
Drucksteuerventil 18 ist an einem Endabschnitt des Kraftstoffverteilers 2 angebracht.
Eine Seite (Niedrigdruckseite) des Drucksteuerventils 18 ist
mit der Niedrigdruckleitung 9 vermöge eines Niedrigdruckdurchgangs 19 verbunden.
Das Drucksteuerventil 18 wird geöffnet, wenn der Druck in dem
Kraftstoffverteiler 2 übermäßig hoch
wird (wenn er einen hohen Druck nicht geringer als einen vorbestimmten Druck
erreicht). Wenn das Drucksteuerventil 18 geöffnet wird,
wird der Kraftstoff, der in dem Kraftstoffverteiler 2 akkumuliert
ist, zu der Niedrigdruckleitung 9 vermöge des Niedrigdruckdurchgangs 19 zurückgegeben.
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2 zeigt die Beziehung zwischen
dem Ventilöffnungsdruck
Pr des Drucksteuerventils 18 und der Durchflussrate des
Kraftstoffs, der durch das Drucksteuerventil 18 strömt (nachstehend
als eine "Durchflussrate" Qr bezeichnet).
Gemäß
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2 erhöht sich der Ventilöffnungsdruck
Pr, wenn die Durchflussrate Qr zunimmt. Unter der Annahme, dass
die 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 in
Betrieb ist, strömt Kraftstoff
durch das Drucksteuerventil 18 bei der Strömungsrate
von Qr, und der Ventilöffnungsdruck Pr
ist zu dieser Zeit 13 MPa. Wenn der Motor 100 angehalten
wird, sind die Entladungsmenge Qp und die Einspritzmenge Qi Null,
und zu dieser Zeit (wenn Qr = 0), beträgt der Ventilöffnungsdruck
Pr 12 MPa. Dieser Ventilöffnungsdruck
Pr (12 MPa), wenn der Motor 100 angehalten ist, ist höher als
der maximale Druck Pm (z.B. 10 MPa), der ein Treiben des Einspritzers 1 zulässt (nachstehend
allgemein auf jeden Einspritzer 1 bezogen), der von einer
ECU 22 gesteuert wird.
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Ein
Zündschalter
(Startvorrichtung) 20, die dazu dient, den Motor 100 anzuhalten
oder zu starten, wird durch eine Energie betätigt, die von einer Batterie 21 zugeführt wird.
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Die
elektronische Steuereinheit (nachstehend als "ECU" bezeichnet) 22 dient
dazu, den allgemeinen Betrieb der Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen
Verbrennungsmotor zu steuern, und ist mit einem Speicher 22a ausgerüstet. Der
Speicher 22a speichert einen vorbestimmten Druck in dem
Kraftstoffverteiler 2. Dieser vorbestimmte Druck ist der maximale
Druck Pm, der ein Treiben des Einspritzers 1 zulässt, der
von der ECU (Steuereinrichtung) 22 gesteuert wird.
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Die
ECU 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 des
Motors 100 aus, um dadurch den Einspritzer 1 zu steuern.
Dies ermöglicht
es, eine Steuerung durchzuführen,
um so die Kraftstoffeinspritzzeitgebung und die Kraftstoffeinspritzmenge
gemäß dem Betriebszustand
des Motors 100 zu optimieren.
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Weiter
gibt die ECU 22 ein Steuersignal zu dem Entladungsmengen-Steuerelektromagnetventil 14 auf
der Grundlage von Signalen von dem Kurbelwinkelsensor 24,
dem Lastsensor 25 und einem Kraftstoffdrucksensor 26 aus.
Dies ermöglicht
es, die Zeitgebung eines Betätigens
des Entladungsmengen-Steuerelektromagnetventils 14 zu steuern,
die Kraftstoffentladungsmenge in der Hochdruckkraftstoffpumpe 14 zu
steuern und den Kraftstoffverteiler auf einem optimalen Druck (einer
Gegenkopplungssteuerung eines Drucks) zu halten. Es sei darauf hingewiesen,
dass der Drucksensor 26 in dem Kraftstoffverteiler 2 angeordnet
ist.
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Spezifischer
führt die
ECU die folgenden Steuerbetriebsschritte durch. Wenn ein Gleichgewicht
zwischen der Entladungsmenge Qi der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 und
der Einspritzer Qi des Einspritzers 1 vorhanden ist, wird
ein fester Druck in dem Kraftstoffverteiler 2 gehalten.
Wenn der Druck in dem Kraftstoffverteiler 2 in diesem Zustand
zu erhöhen
ist, führt
die ECU 22 eine Steuerung derart durch, dass die Zeitperiode,
in welcher das Ventilelement 15 des Entladungsmengen-Steuerelektromagnetventils 14 in
dem geschlossen Zustand ist, verlängert wird (d.h. derart, dass
die Betätigungszeit
für das Entladungsmengen- Steuerelektromagnetventil 14 verlängert wird).
Durch diese Steuerung wird die Zeitperiode, in welcher die Pumpenkammer 17 und
die Zufuhrleitung 3 in Verbindung miteinander sind, verlängert, wenn
Kraftstoff unter Druck durch die Hochdruckkraftstoffpumpe 5 zugeführt wird.
Somit nimmt die Menge Qp des Kraftstoffs, der von der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 entladen
wird, zu, mit der Folge, dass der Druck in dem Kraftstoffverteiler 2 zunimmt.
Im Gegensatz dazu führt,
wenn der Druck in dem Kraftstoffverteiler 2 während einer
Kraftstoffzufuhr unter Druck abzusenken ist, die ECU 22 eine Steuerung
derart durch, dass die Betätigungszeit
für das
Entladungsmengen-Steuerelektromagnetventil 14 verkürzt wird.
Somit wird die Menge Qp von Kraftstoff, der von der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 entladen
wird, verringert, mit der Folge, dass der Druck in dem Kraftstoffverteiler 2 abnimmt.
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Auf
ein Empfangen eines Signals von der Batterie 21 hin erfasst
die ECU 22 eine Spannung der Batterie 21 (nachstehend
als eine "Batteriespannung" bezeichnet). 3 zeigt die Beziehung zwischen
der Batteriespannung Vb und dem maximalen Druck Pm, der zum Treiben
des Einspritzers, der von der ECU 22 gesteuert wird, zugelassen
ist.
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Gemäß 3 nimmt der maximale Druck Pm,
der zum Treiben des Einspritzers 1 zugelassen ist, ab,
wenn die Batteriespannung Vb abnimmt. Beispielsweise beträgt, wenn
die Batteriespannung Vb 10V ist, der maximale Druck Pm 12 MPa, und
wenn die Batteriespannung Vb 6V ist, ist der maximale Druck Pm 10
MPa. Somit tritt eine Situation auf, in welcher, aufgrund einer
Verringerung der Batteriespannung Vb der Ventilöffnungsruck Pr (12 MPa), wenn
der Motor 100 angehalten ist, höher ist als der maximale Druck
Pm, der zum Treiben des Einspritzers 1 zugelassen ist.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf die 4, 5 und 6 der Betrieb der ECU der Kraftstoffzufuhrvorrichtung
für den obigen
Verbrennungsmotor veranschaulicht werden. 4 ist ein Flussdiagramm, das den Steuerbetrieb
der ECU 22 der Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen
Verbrennungsmotor zeigt, wenn eine Steuerung durchgeführt wird,
um den Druck in dem Kraftstoffverteiler 2 abzusenken. Hier
wird angenommen, dass ein Fehler während einer andauernden Betätigung des
Entladungsmengen-Steuerelektromagnetventils 14 aufgetreten
ist. In diesem Fall ist es unmöglich,
die Verbindung zwischen der Pumpenkammer 17 und der Zufuhrleitung 3 zu
steuern, und Kraftstoff wird bei der maximalen Entladungsmenge Qp
für die
Hochdruckkraftstoffpumpe 5 entladen. Zu dieser Zeit nimmt
der Druck in dem Kraftstoffverteiler 2 zu und gelangt in
die Nähe des
Ventilöffnungsdrucks
des Drucksteuerventils 18.
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Zuerst
liest die ECU 22 ein Motorrotationssignal von dem Kurbelwinkelsensor 24 (Schritt
S401) und beurteilt auf der Grundlage auf das Rotationssignals,
ob sich der Motor 100 dreht oder nicht (Schritt S402).
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Wenn
beurteilt wird, dass sich der Motor 100 nicht dreht (d.h.
der Motor 100 in Ruhe ist), liest die ECU 22 von
dem Kraftstoffdrucksensor 26 ein Kraftstoffdrucksignal
zum Erfassen des Drucks in dem Kraftstoffverteiler 2 (nachstehend
als ein "Kraftstoffdruck" bezeichnet) und
erfasst den Kraftstoffdruck Pf auf der Grundlage dieses Kraftstoffdrucksignals (Schritt
S103).
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Als
nächstes
beurteilt die ECU 22, ob der Kraftstoffdruck Pf ein hoher
Druck nicht geringer als ein vorbestimmter Druck ist, der in dem
Speicher 22a gespeichert ist (Schritt S104).
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Wenn
beurteilt wird, dass der Kraftstoffdruck Pf ein hoher Druck größer als
der vorbestimmte Druck ist, gibt die ECU 22 ein Steuersignal
zu dem Einspritzer 1 aus. Dann gibt der Einspritzer 1 das Steuersignal
von der ECU 22 ein und spritzt eine vorbestimmte Menge
von Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler 2 in den Motor 100 ein
(Schritt S105).
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Wenn
in S102 beurteilt wird, dass sich der Motor 100 dreht,
oder in S104 beurteilt wird, dass der Kraftstoffdruck Pf der niedrige
Druck geringer als der vorbestimmte Druck ist, beendet die ECU 22 den Prozess.
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Dies
führt dazu,
dass der Kraftstoffdruck Pf verringert wird, nachdem der Motor 100 angehalten ist,
und bevor derselbe neu gestartet wird. Dementsprechend ist, wenn
der Motor 100 neu gestartet wird, der Kraftstoffdruck Pf
niedriger als der maximale Druck Pm, der den Einspritzer treiben
kann, was es ermöglicht,
eine Situation zu vermeiden, in welcher der Einspritzer 1 nicht
getrieben wird.
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5 ist ein Flussdiagramm,
das den Steuerbetrieb der ECU 22 der Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen
Verbrennungsmotor zeigt, wenn die ECU 22 den AUS-Zustand
des Zündschalters 20 erfasst,
um den Kraftstoffdruck Pf zu verringern. Von den Prozessen von den
Schritten S201 bis S207 sind die Prozesse außer jene der Schritte S203
und S204 die gleichen wie die Prozesse von den Schritten S101 bis S105,
die oben beschrieben sind. Deswegen wird die Veranschaulichung davon
weggelassen werden, falls zweckdienlich.
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Die
ECU 22 liest ein Motorrotationssignal aus dem Kurbelwinkelsensor 24 (Schritt
S204) und beurteilt, auf der Grundlage dieses Rotationssignals, ob
sich der Motor dreht oder nicht (Schritt S202).
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Wenn
beurteilt wird, dass sich der Motor 100 dreht, gibt die
ECU 22 ein Zustandssignal (EIN-Signal) oder AUS-Signal,
aus dem Zündschalter 20 (Schritt
S203) ein, und beurteilt auf der Grundlage dieses Zustandssignals,
ob der Zündschalter 20 in dem
AUS-Zustand ist oder nicht (Schritt S204). Es sei darauf hingewiesen,
dass das AUS-Signal aus dem Zündschalter 20 ein
Motorstoppsignal ist.
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Wenn
das AUS-Signal aus dem Zündschalter 20 eingegeben
ist, beurteilt die ECU 22, dass der Zündschalter in dem AUS-Zustand ist. Dann
erfasst die ECU 22 den Kraftstoffdruck PF auf der Grundlage des
Kraftstoffdrucksignals, das aus dem Kraftstoffdrucksensor 26 ausgelesen
wird (Schritt S205) und beurteilt, ob der Kraftstoff Pf ein hoher
Druck nicht niedriger als der vorbestimmte Druck ist, der in dem Speicher 22a gespeichert
ist (Schritt S206).
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Wenn
beurteilt wird, dass der Kraftstoffdruck Pf ein hoher Druck nicht
niedriger als der vorbestimmte Druck ist, gibt die ECU 22 ein
Steuersignal zu dem Einspritzer 1 aus, und eine vorbestimmte Kraftstoffmenge
in dem Kraftstoffverteiler 2 wird in den Motor 100 durch
den Einspritzer 1 eingespritzt (Schritt S207).
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Es
sei 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 dem
AUS-Zustand ist, oder in S206 beurteilt wird, dass der Kraftstoffdruck
Pf ein niedriger Druck geringer als der vorbestimmte Druck ist.
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Aufgrund
dieser Anordnung wird der Kraftstoffdruck Pf abgesenkt, nachdem
der Zündschalter 20 AUS-geschaltet
ist, und bevor der Motor neu gestartet wird. Dementsprechend wird,
wenn der Motor 100 neu gestartet wird, der Kraftstoffdruck
Pf geringer als der maximale Druck Pm, der ein Treiben des Einspritzers
zulässt,
wodurch eine Situation vermieden wird, in welcher der Einspritzer 1 nicht
getrieben wird.
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6 ist ein Flussdiagramm,
das den Steuerbetrieb der ECU 22 der Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen
Verbrennungsmotor veranschaulicht, wenn die ECU 22 die
Batteriespannung erfasst, um den Kraftstoffdruck Pf abzusenken.
Von den Prozessen von Schritten S301 bis S307 sind die Prozesse
außer jene
der Schritte S304 und S305 die gleichen wie die Prozesse von den
Schritten S101 bis S105. Deswegen wird die Veranschaulichung davon
weggelassen, als zweckmäßig.
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Zuerst
liest die ECU 22 ein Motorrotationssignal aus dem Kurbelwinkelsensor 24 (Schritt
S301), 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, liest
die ECU 22 ein Kraftstoffdrucksignal aus dem Kraftstoffdrucksensor 22 und
erfasst den Kraftstoffdruck Pf auf der Grundlage des Kraftstoffdrucksignals
(Schritt S303).
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Darauf
gibt die ECU 22 ein Spannungssignal von der Batterie 21 ein,
erfasst die Batteriespannung Vb auf der Grundlage dieses Spannungssignals (Schritt
S304) und liest aus dem Speicher 22a einen vorbestimmten
Druck, der dieser Batteriespannung Vb entspricht (siehe 3) (Schritt S305).
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Als
nächstes
beurteilt die ECU 22, ob der Kraftstoffdruck Pf, der in
S303 erfasst wird, ein hoher Druck nicht geringer als ein vorbestimmter
Druck ist, der in S305 gelesen ist (Schritt S306).
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Wenn
beurteilt wird, dass der Kraftstoffdruck Pf ein hoher Druck nicht
geringer als der vorbestimmte Druck ist, gibt die ECU 22 ein
Steuersignal zu dem Einspritzer 1 aus und veranlasst, dass
eine vorbestimmte Kraftstoffmenge in dem Kraftstoffverteiler 2 in
den 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 von
S303 bis S307 und veranlasst den Einspritzer 1, eine Kraftstoffeinspritzung fortzusetzen,
bis der Kraftstoffdruck Pf ein niedriger Druck geringer als der
oben erwähnte
vorbestimmte Druck wird. Es sei darauf hingewiesen, dass, wenn in S302
beurteilt wird, dass sich der Motor 100 nicht dreht, die
ECU 22 den Prozess beendet.
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Dies
ermöglicht
es, dass die ECU 22 den Kraftstoffdruck Pf derart steuert,
dass er einen vorbestimmten Druckwert, der der Batteriespannung
Vb entspricht, nicht überschreitet.
Dementsprechend wird, auch wenn die Batteriespannung Vb aufgrund eines
Faktors wie etwa eines Motor-100-Neustartens verringert wird, der
Kraftstoffdruck Pf niedriger als der maximale Druck Pm, was es zulässt, den
Einspritzer zu treiben, wodurch es ermöglicht wird, eine Situation zu
vermeiden, in welcher der Einspritzer 1 nicht getrieben
wird.
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Ausführungsform 2
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Eine
Kraftstoffzufuhrvorrichtung für
einen Verbrennungsmotor gemäß einer
Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung weist den gleichen Aufbau wie jene
der Ausführungsform
1 auf. Deswegen ist die Veranschaulichung davon weggelassen, um eine
Duplizierung zu vermeiden.
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Unter
Bezugnahme auf 7 ist
ein Betrieb der ECU 22 der Kraftstoffzufuhrvorrichtung
für einen Verbrennungsmotor
gemäß der Ausführungsform
2 veranschaulicht. 7 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb der ECU der Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen
Verbrennungsmotor veranschaulicht, wenn eine Steuerung durchgeführt wird,
um den Motor 100 nach der Steuerung eines Absenkens des
Kraftstoffdrucks Pf neu zu starten.
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Zuerst
liest die ECU 22 ein Motorrotationssignal aus dem Kurbelwinkelsensor 24 (Schritt
S401) und beurteilt auf der Grundlage des Rotationssignals, ob sich
der Motor 100 dreht oder nicht (Schritt S402). Wenn beurteilt
wird, dass sich der Motor 100 dreht, liest die ECU ein
Zylinderdiskriminierungssignal zum Diskriminieren des Zylinders 27,
in welchen der Kraftstoff von dem Einspritzer 1 eingespritzt
wird, und identifiziert den Zylinder 27, in welchen die
Kraftstoffeinspritzung zuerst in der identifizierten Reihenfolge durchgeführt wird,
auf der Grundlage des Zylinderdiskriminierungssignals (Schritt S403).
Es sei darauf hingewiesen, dass die ECU 22 das Zylinderdiskriminierungssignal
in beispielsweise einem Kompressionshub des Zylinders 27 liest.
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Als
nächstes
führt die
ECU 22 die Steuerung eines Absenkens des Kraftstoffdrucks
Pf (nachstehend als "Druckabsenkungssteuerung" bezeichnet) durch.
Die Druckabsenkungssteuerung zeigt die Prozesse von den Schritten
S103 bis S105, S203 bis S207 oder S304 bis S307, die oben beschrieben sind,
an.
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Dann
beurteilt die ECU 22, ob die Einspritzverzögerungszeit,
die in dem Speicher 22a gespeichert ist, verstrichen ist
(Schritt S405). Die Einspritzverzögerungszeit ist eine Zeitperiode
zum Verzögern der
Zeitgebung der Kraftstoffeinspritzung durch den Einspritzer 1,
und wird beispielsweise auf die Zeitperiode eingestellt, die den
vier Hüben
eines Einlasses, einer Kompression, und so weiter entspricht. Es
sei darauf hingewiesen, dass die ECU 22 einen Zeitgeber
(nicht gezeigt) verwendet, wenn die Beurteilung in dem Schritt S405
durchgeführt
wird.
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Wenn
in dem Schritt S405 beurteilt wird, dass die Einspritzverzögerungszeit
nicht verstrichen ist, hindert die ECU 22 den Einspritzer 1 am
Einspritzen eines Hochdruckkraftstoffs (Schritt S401) und verhindert
die Zündung
der Zylinder 27 (Schritt S407). Dann schreitet der Prozess
zu dem Schritt S405 fort. In dem Fall gibt die ECU 22 das
Steuersignal beispielsweise nicht zu dem Einspritzer 1 aus. Die
ECU 22 wiederholt die Prozesse von dem Schritt S405 zu
dem Schritt S407, bis die Einspritzverzögerungszeit verstrichen ist.
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Wenn
in dem Schritt S405 beurteilt wird, dass die Einspritzverzögerungszeit
verstrichen ist, gibt die ECU 22 das Steuersignal zu dem
Einspritzer 1 aus, was dazu führt, dass der Einspritzer 1 Kraftstoff
einspritzt (Schritt S406) und die Zylinder 27 in der in
dem Schritt S403 identifizierten Reihenfolge gezündet werden (Schritt S407).
Es sei darauf hingewiesen, dass die ECU 22 den Prozess
beendet, wenn in dem Schritt S402 beurteilt wird, dass sich der Motor 100 nicht
dreht.
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Auf
diese Weise verzögert
die ECU 22 die Zeitgebung eines Startens der Kraftstoffeinspritzung durch
den Einspritzer 1 um eine vorbestimmte Zeitperiode, wenn
der Motor 100 neu gestartet wird, nachdem Kraftstoff in
den angehaltenen Motor 100 (den Motor, der vollständig angehalten
ist, oder in der Nähe
dieses Zustands ist) eingespritzt ist. Dies bedeutet, dass der Kraftstoff
eingespritzt wird, nachdem das Luftkraftstoffgemisch, das in der
Kraftstoffkammer verbleibt, entfernt ist. Beispielsweise wird der Kraftstoff
eingespritzt, nachdem das Luftkraftstoffgemisch, das in der Einlassleitung
strömt,
oder das Luftkraftstoffgemisch, das in der Kraftstoffkammer verbleibt,
beseitigt ist, in der Reihenfolge der Zylinder 27, die
in dem Einlasshub nicht gezündet
werden. Dementsprechend ist es möglich,
den Motor 100 mit einer zweckmäßigen Kraftstoffmenge, die
für ein Neustarten
erforderlich ist, neu zu starten.
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Weiter
führt,
wenn eine Zündungssteuerung der
Zylinder 27, die dem Einspritzer 1 zugeordnet sind,
nachdem der Einspritzer 1 Kraftstoff mit einer vorbestimmten
Zeitverzögerung
einspritzt, die ECU 22 eine Zündungssteuerung der Zylinder 27 in
der Reihenfolge durch, in welcher in die Zylinder 27 Kraftstoff
durch den Einspritzer 1 eingespritzt wird. Dies kann eine
ungünstige
Situation vermeiden, in welcher der Zylinder 27, in welchem
Kraftstoff nicht eingespritzt wird, mit der Rest-Luftkraftstoffmischung gezündet wird,
was die Betriebseigenschaften zu der Zeit eines Neustartens verschlechtert.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass, während die
ECU in der Ausführungsform
2 eine Kraftstoffeinspritzung und eine Zündungssteuerung durch ein Beurteilen
durchführt,
ob die Einspritzverzögerungszeit verstrichen
ist oder nicht, die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt ist.
Die ECU 22 kann beispielsweise einen Zähler verwenden, wenn die obige Kraftstoffeinspritz-
und Zündungssteuerung
durchgeführt
wird. In diesem Fall fügt
die ECU 22 Zählerwerte einen
nach dem anderen bei jedem Motorhub hinzu und führt eine Steuerung durch, um
eine Kraftstoffeinspritzung und eine Zündung während einer Zeitperiode zu
verhindern, bis sich der Zählerwert
von dem Anfangswert (beispielsweise Null) auf den Endwert (beispielsweise
Vier) geändert
hat. Auf diese Weise kann die Zeitgebung eines Neustartens der Kraftstoffeinspritzung
durch den Einspritzer 1 um eine vorbestimmte Zeitperiode verzögert werden.
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Ausführungsform 3
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Eine
Kraftstoffzufuhrvorrichtung für
einen Verbrennungsmotor gemäß einer
Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung weist den gleichen Aufbau wie jene
der Ausführungsform
1 auf. Deswegen ist die Veranschaulichung davon weggelassen, um eine
Duplizierung zu vermeiden.
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Unter
Bezugnahme auf 8 ist
ein Betrieb der ECU 22 der Kraftstoffzufuhrvorrichtung
für einen Verbrennungsmotor
gemäß der Ausführungsform
3 veranschaulicht. 8 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb der ECU 22 der Kraftstoffzufuhrvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor zeigt, wenn eine Steuerung durchgeführt wird,
um das Treiben einer Niedrigdruckkraftstoffpumpe zu verhindern,
nachdem der Motor 100 angehalten ist.
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Zuerst
führt die
ECU 22 eine Druckabsenkungssteuerung durch, nachdem der
Motor 100 angehalten ist (Schritt S501). Die Druckabsenkungssteuerung
zeigt die Prozesse von den Schritten S103 bis S105, S203 bis S207
oder S304 bis S307, die oben beschrieben sind, an. Als nächstes liest
die ECU 22 das Motorrotationssignal von dem Kurbelwinkelsensor 24 (Schritt
S502) und beurteilt auf der Grundlage des Rotationssignals, ob sich
der Motor 100 dreht oder nicht (Schritt S503).
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Wenn
beurteilt wird, dass sich der Motor 100 nicht dreht (der
Motor in Ruhe), verhindert die ECU 22 das Treiben der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 7 (Schritt
S504), und der Prozess schreitet zu dem Schritt S502 fort. In diesem
Fall gibt die ECU 22 das Steuersignal zu dem Einspritzer 1 beispielsweise nicht
aus.
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Durch
diesen Betrieb bleibt das Kraftstoffsteuerventil 18 offen,
während
der Motor 100 angehalten ist, und der Kraftstoff, der in
dem Kraftstoffverteiler 2 akkumuliert ist, wird zu der
Niedrigdruckleitung 9 vermöge des Niedrigdruckdurchgangs 19 zurückgegeben.
Dementsprechend wird das Absenken des Kraftstoffdrucks Pf beschleunigt,
während
der Motor 100 angehalten ist.
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Wenn
beurteilt wird, dass sich der Motor 100 dreht (der Motor
ist neu gestartet), dann gibt die ECU 22 ein Steuersignal
zu der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 7 aus, um ein Treiben
davon zuzulassen (Schritt S505).
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Auf
diese Weise verhindert die ECU 22 das Treiben der Niedrigdruckpumpe 7,
um den Rück-Druck
des Kraftstoffs zu fördern,
der innerhalb des Kraftstoffverteilers 2 verbleibt, um
auf die Hochdruckkraftstoffpumpe 5 über das Drucksteuerventil 16 während einer
Zeitperiode zu wirken, nachdem der Kraftstoff innerhalb des Kraftstoffverteilers 2 in den
angehaltenen Motor 100 eingespritzt wird, bis der Motor 100 neu
gestartet wird. Dementsprechend ist es möglich, die Kraftstoffmenge,
die auf natürliche Weise
durch das Drucksteuerventil 18 leckt, nachdem der Motor 100 angehalten
ist, bis der Motor 100 neu gestartet wird, zu erhöhen, wodurch
das Absenken des Kraftstoffdrucks Pf beschleunigt wird, während der
Motor 100 angehalten ist.
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Weiter
steuert die ECU 22 das Treiben der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 7 auf
der Grundlage dessen, ob sich der Motor 100 dreht oder
nicht. Dementsprechend kann das Absenken des Kraftstoffdrucks Pf
verglichen mit dem System beschleunigt werden, wo die Niedrigdruckkraftstoffpumpe 7 getrieben
wird, wenn der Zündschalter 20 eingeschaltet
ist.