DE102004039311A1

DE102004039311A1 - Build-up pressure controlling method for use in accumulator of injection system, involves controlling high pressure output of high pressure pump using fuel quantity control valve, and adjusting pressure with pressure release valve

Info

Publication number: DE102004039311A1
Application number: DE200410039311
Authority: DE
Inventors: Jens Wolber; Thomas Frenz; Karsten Hinn; Haluk Yueksel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-08-13
Filing date: 2004-08-13
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2024-08-14
Also published as: DE102004039311B4

Abstract

The method involves setting up a fuel quantity control valve to a maximum output for the start of an internal combustion engine. The valve serves as a pressure control unit and controls a high pressure output of a high pressure pump (24). A starter is operated and a pressure adjustment takes place with a pressure release valve (30). Pressure regulation that takes place with the control valve is changed over by the closed release valve. An independent claim is also included for a controller that controls the building-up of pressure in an accumulator of an accumulator injection system, with the start of an internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft sowohl ein Verfahren als auch ein Steuergerät zur Steuerung des Aufbaus eines Druckes in einem Speicher eines Speichereinspritzsystems bei einem Start eines Verbrennungsmotors.The The invention relates to both a method and a controller for controlling the construction of a pressure in a storage of a storage injection system at a start of an internal combustion engine.

Ein solches Verfahren und ein solches Steuergerät sind per se bekannt. Unter einem Speichereinspritzsystem versteht man ein Einspritzsystem, bei dem Einspritzventile hydraulisch mit einem Hochdruckspeicher verbunden sind, der von einer Hochdruckpumpe mit unter Einspritzdruck stehendem Kraftstoff versorgt wird. Eine Einspritzung wird durch öffnendes Ansteuern eines Einspritzventils mit einer Einspritzimpulsbreite ausgelöst. Der Hochdruckpumpe wird Kraftstoff aus einem Niederdrucksystem mit einem Druck von wenigen bar, in der Regel weniger als zehn bar, zugeführt. Die Hochdruckpumpe setzt diesen Kraftstoff unter einen höheren Einspritzdruck, der bei Ottomotoren mit Direkteinspritzung in der Größenordnung von zehn bis zweihundert bar liegt und bei Dieselmotoren auch weit über tausend bar liegen kann.One such method and such control device are known per se. Under A storage injection system is understood to mean an injection system the injection valves hydraulically connected to a high-pressure accumulator are that of a high-pressure pump with under injection pressure fuel is supplied. An injection is made by opening an injector triggered with an injection pulse width. The high pressure pump is Fuel from a low-pressure system with a pressure of a few bar, usually less than ten bar, supplied. The high pressure pump sets this Fuel under a higher Injection pressure, the gasoline engines with direct injection in the order from ten to two hundred bar and in diesel engines well over a thousand can be bar.

Bei einem Start des Verbrennungsmotors steht der Einspritzdruck häufig nicht in voller Höhe zur Verfügung. Bei dem für Ottomotoren per se bekannten Hochdruck-Kraftstoff-System ist alternativ ein Drucksteuerventil oder ein Mengensteuerventil vorhanden. Bei einer Regelung des Druckes mit einem Drucksteuerventil wird die Hochdruckpumpe mit voller Förderleistung betrieben. Geförderter Kraftstoff, der nicht über die Einspritzventile eingespritzt wird, strömt über das Drucksteuerventil in das Niederdrucksystem zurück. Das Drucksteuerventil ist typischerweise ein stromlos geschlossenes Proportionalventil, das mit einem pulsweitenmodulierten Signal angesteuert wird.at a start of the engine, the injection pressure is often not in full to Available. At the for Gasoline engines per se known high-pressure fuel system is an alternative Pressure control valve or a quantity control valve available. At a Regulation of the pressure with a pressure control valve becomes the high pressure pump with full capacity operated. funded Fuel that is not over the injection valves is injected flows through the pressure control valve in the low pressure system back. The pressure control valve is typically a normally closed Proportional valve controlled by a pulse width modulated signal becomes.

Bei Regelung des Druckes mit einem Mengensteuerventil fördert die Hochdruckpumpe nur soviel Kraftstoff in den Speicher des Speichereinspritzsystems, wie nötig ist, um den Ist-Druck im Rail auf einen Sollwert zu regeln. Das Mengensteuerventil ist in der Regel ein stromlos offenes Ventil. Wird das Ventil angesteuert (geschlossen), baut sich in der Hochdruckpumpe ein Druck auf. Sobald der im Speicher herrschende Druck erreicht ist, wird der Kraftstoff über ein Rückschlagventil in den Speicher gefördert. Die überschüssige Menge, die nicht in den Speicher gefördert wird, wird in das Niederdrucksystem geleitet.at Regulation of pressure with a quantity control valve promotes the High-pressure pump only so much fuel in the memory of the storage injection system, as necessary is to regulate the actual pressure in the rail to a setpoint. The Quantity control valve is usually a normally open valve. If the valve is activated (closed), it builds up in the high-pressure pump a pressure on. Once the pressure prevailing in the memory reaches is, the fuel is over a check valve promoted to the store. The excess amount, who did not get promoted to the store is directed into the low pressure system.

Bei beiden bekannten Systemen wird der Verbrennungsmotor mit Niederdruck im Speicher gestartet. Erst nach dem Start wird ein höherer Druck über das Drucksteuerventil oder das Mengensteuerventil eingestellt, wobei das Ende eines Startvorgangs durch Überschreiten einer Drehzahl des Verbrennungsmotors definiert ist. Bei einem Start des Verbrennungsmotors wird das gesamte Startverhalten von der Aufbereitung des Gemisches aus Kraftstoff und Luft, das sich in Brennräumen des Verbrennungsmotors während und nach einer Einspritzung ergibt und verteilt, beeinflusst. Dabei umschreibt der Begriff des Startverhaltens unter anderem den Winkelbereich einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors, über den ein Starter aktiv sein muss, bevor der Verbrennungsmotor selbst genügend Drehmoment für eine Steigerung seiner Drehzahl auf eine stabile Leerlaufdrehzahl entwickelt. Auch die Menge der bei einem Start und danach emittierten Kohlenwasserstoffe ist eine das Startverhalten kennzeichnende Größe.at Both known systems, the internal combustion engine with low pressure started in memory. Only after the start is a higher pressure on the Pressure control valve or the quantity control valve set, wherein the end of a startup process by exceeding a speed the internal combustion engine is defined. At a start of the internal combustion engine the whole starting behavior of the preparation of the mixture from fuel and air, located in combustion chambers of the internal combustion engine while and after an injection yields and distributes, influences. there Among other things, the term start behavior describes the angle range a crankshaft of the internal combustion engine over which a starter can be active must, before the internal combustion engine itself has enough torque for an increase developed its speed to a stable idle speed. Also the amount of hydrocarbons emitted at a start and after is a characteristic of starting behavior.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe von Verfahren zur Verbesserung des Startverhaltens eines mit einem Speichereinspritzsystem ausgerüsteten Verbrennungsmotors und eines Steuergeräts zur Steuerung solcher Verfahren.In front In this background, the object of the invention in the specification of methods for improving the starting behavior of one with a Memory injection system equipped Internal combustion engine and a control device for controlling such methods.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass für einen Start des Verbrennungsmotors ein Mengensteuerventil, das als erstes Drucksteuerstellglied dient und eine Hochdruckfördermenge einer Hochdruckpumpe steuert, auf maximale Fördermenge gestellt wird, ein Starter betätigt wird und eine Druckeinstellung anschließend zunächst mit einem Druckabbauventil erfolgt, das als zweites Drucksteuerstellglied dient, und dass dann, wenn vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind, auf eine mit dem Mengensteuerventil erfolgende Druckregelung bei geschlossenem Druckabbauventil umgesteuert wird. Von der Funktion her ist das Druckabbauventil mit dem eingangs genannten Drucksteuerventil vergleichbar.These Task is characterized by a method of the type mentioned by solved, that for a start of the internal combustion engine, a quantity control valve, as first pressure control actuator is used and a high-pressure delivery a high-pressure pump controls, is set to maximum flow Starter actuated and then a pressure setting then first with a pressure reduction valve takes place, which serves as a second pressure control actuator, and that then, if predetermined conditions are met, one with the Quantity control valve taking place pressure control with closed pressure reduction valve is redirected. Functionally, the pressure reduction valve comparable with the aforementioned pressure control valve.

Ferner wird diese Aufgabe bei einem Steuergerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Steuergerät für einen Start des Verbrennungsmotors ein Mengensteuerventil, das als erstes Drucksteuerstellglied dient und eine Hochdruckfördermenge einer Hochdruckpumpe steuert, auf maximale Fördermenge stellt, einen Starter betätigt und für eine Druckeinstellung anschließend zunächst ein Druckabbauventil ansteuert, das als zweites Drucksteuerstellglied dient, und wobei das Steuergerät dann, wenn vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind, auf eine mit dem Mengensteuerventil erfolgende Druckregelung bei geschlossenem Druckabbauventil umsteuert.Further This object is achieved in a control device of the type mentioned solved by that the control unit for one Start of the engine, a quantity control valve, the first pressure control actuator serves and a high pressure delivery a high-pressure pump controls, sets to maximum flow, a starter actuated and for a pressure setting afterwards first a pressure relief valve that controls as a second pressure control actuator serves, and where the controller then, if predetermined conditions are met, one with the Quantity control valve taking place pressure control with closed pressure reduction valve reverses.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Durch diese Merkmale werden bei Speichereinspritzsystemen mit mengengeregelter Hochdruckpumpe und einem Druckabbauventil Motorstarts mit Hochdruck im Speicher und einem schnellen, stabilen und reproduzierbaren Druckverlauf im Speicher ermöglicht. Durch die Reproduzierbarkeit fallen Fehler bei der Kraftstoffzumessung, die als Folge verschiedener Drücke bei gleichen Einspritzimpulsbreiten auftreten können, nur gering aus. Die Erfindung ermöglicht darüber hinaus auch mit Hochdruck erfolgende Kaltstarts bei Temperaturen bis hinunter zu minus 30°C.By These features are in quantity-controlled with memory injection systems High pressure pump and a pressure reduction valve engine starts with high pressure in memory and a fast, stable and reproducible pressure curve in memory allows. Reproducibility causes errors in fuel metering, that as a result of different pressures occur at the same injection pulse widths, only small. The invention also allows also high pressure cold starts at temperatures down to to minus 30 ° C.

Ein Hochdruckstart führt generell zu einer verbesserten Gemischaufbereitung. Im Gegensatz zu Motorstarts mit Niederdruck wird der Brennraum infolge der besseren Gemischbildung nicht oder zumindest weniger mit Kraftstoff benetzt. Dadurch nimmt ein größerer Teil einer eingespritzten Kraftstoffmenge an der Verbrennung teil, so dass die einzuspritzende Kraftstoffmenge geringer ausfallen kann. Dadurch wird auch die Menge der während einer Startphase emittierten Kohlenwasserstoffe verringert.One High pressure start leads generally to improved mixture preparation. In contrast to Engine starts with low pressure, the combustion chamber is due to the better Mixture formation not or at least less wetted with fuel. This takes a larger part an injected amount of fuel in the combustion part, so that the amount of fuel to be injected can be lower. This will also increase the amount of emitted during a launch phase Hydrocarbons reduced.

Es ist bevorzugt, dass vor dem Betätigen des Starters eine Temperatur des Verbrennungsmotors erfasst wird und auch das Druckabbauventil geschlossen bleibt, wenn die Temperatur des Verbrennungsmotors unter einem vorbestimmten ersten Temperatur-Schwellenwert liegt.It is preferred that before pressing of the starter, a temperature of the internal combustion engine is detected and also the pressure reduction valve remains closed when the temperature the internal combustion engine at a predetermined first temperature threshold lies.

Durch diese Maßnahme wird bei kaltem Verbrennungsmotor ein schneller Druckaufbau gewährleistet, da druckabbauende Öffnungen der Stellglieder zunächst unterbleiben. Bei kaltem Motor kann mit einer hohen Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden, dass der Druck im Speichereinspritzsystem in einer vorhergehenden Stillstandsphase abgesunken ist.By This measure a fast pressure build-up is ensured with a cold combustion engine, because pressure-reducing openings the actuators first remain under. With a cold engine can with a high probability be assumed that the pressure in the storage injection system in a previous standstill phase has dropped.

Bevorzugt ist auch, dass der Druck in dem Speicher erfasst wird und dass Einspritzungen dann freigegeben werden, wenn der Druck oberhalb eines vorbestimmten ersten Druck-Schwellenwertes liegt.Prefers is also that the pressure in the memory is detected and that injections then released when the pressure is above a predetermined first pressure threshold lies.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass bereits die erste Einspritzung mit einem Druck erfolgt, der durch die Festlegung des ersten Druckschwellenwertes bestimmt ist. Einspritzungen mit für eine gute Gemischaufbereitung unzureichendem Druckniveau können so vermieden werden.By This measure is achieved that already the first injection with a pressure done by setting the first pressure threshold is determined. Injections with for a good mixture preparation insufficient pressure level can to be avoided.

Ferner ist bevorzugt, dass bei der zunächst mit dem Druckabbauventil erfolgenden Druckeinstellung vor einer Einspritzfreigabe ein steilerer Druckanstieg eingestellt wird als nach der Freigabe der Einspritzungen.Further is preferred that at first with the pressure reduction valve pressure setting before an injection release a steeper pressure rise is set than after release injections.

Durch diese Maßnahme wird ein sehr schneller Druckanstieg bei gleichzeitiger Beschränkung von fehlerhaften Kraftstoff-Zumessungen erreicht, die durch einen Druckanstieg zwischen einer Berechnung einer Einspritzimpulsbreite und einem Absetzen der berechneten Einspritzimpulsbreite entstehen könnten. Die Zeitpunkte des Berechnens und des Absetzens sind in der Regel durch eine endliche Zeitspanne getrennt.By This measure is a very fast pressure increase while limiting of erroneous fuel metering achieved by a pressure increase between a calculation of an injection pulse width and a settling the calculated injection pulse width could arise. The Times of computation and settling are usually through a finite period of time separated.

Bevorzugt ist auch, dass der Druckanstieg nach der Freigabe der Einspritzungen auf wenigstens einen vorbestimmten Höchstwert beschränkt wird.Prefers is also that the pressure increase after the release of the injections is limited to at least a predetermined maximum value.

Durch diese Ausgestaltung wird das Ausmaß der Fehl-Zumessung, die durch eine mit steigendem Druck bei gleicher Einspritzimpulsbreite steigende Einspritzmenge bedingt ist, auf tolerierbare Werte beschränkt.By This design will determine the extent of mis-metering by increasing pressure with the same injection pulse width increasing injection quantity conditionally is limited to tolerable values.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass der Höchstwert so vorbestimmt wird, dass Einspritzmengenfehler, die durch einen Druckanstieg hervorgerufen werden, der in einer Zeitspanne zwischen einer Berechnung einer Einspritzimpulsbreite und einer Ausgabe der berechneten Einspritzimpulsbreite auftritt, kleiner als eine vorgegebene Zumess-Toleranz für ein Kraftstoffversorgungssystem sind.A Another preferred embodiment is characterized in that the maximum value is predetermined so that injection quantity errors by a Pressure increase caused in a period of time between a calculation of an injection pulse width and an output of the calculated injection pulse width occurs, less than a predetermined Zumess tolerance for are a fuel supply system.

Ferner ist bevorzugt, dass abgefragt wird, ob der Druck oberhalb eines Druck-Schwellenwertes liegt oder ob eine Zahl ausgegebener Einspritzungen einen vorbestimmten Einspritzzahlen-Schwellenwert überschreitet, und dass dann, wenn die Abfrage bejaht wird, eine Einstellung des Drucks mit dem Druckabbauventil als Druckstellglied erfolgt, wobei steile Druckänderungen zugelassen sind. Solange die Abfrage verneint wird, unterbleiben damit druckabbauende Öffnungen des Druckabbauventils.Further it is preferred that it is queried whether the pressure above a Pressure Threshold or whether a number of injected injections is one exceeds the predetermined injection number threshold, and then that if the answer is in the affirmative, a pressure setting with the pressure reduction valve takes place as a pressure actuator, with steep pressure changes are allowed. As long as the query is answered in the negative, pressure-reducing openings are thus avoided of the pressure relief valve.

Diese Maßnahme wird bevorzugt bei kaltem Verbrennungsmotor, also wenn der erste Temperaturschwellenwert noch nicht erreicht ist, durchgeführt. In diesem Fall ist es günstig, sehr schnell den Systemdruck von zum Beispiel 200 bar zu erreichen, um eine gute Gemischaufbereitung bei kalten Brennräumen zu erzielen.These measure is preferred in cold combustion engine, so if the first Temperature threshold has not yet reached, carried out. In In this case it is favorable very fast to reach the system pressure of, for example, 200 bar to achieve a good mixture preparation in cold combustion chambers.

Bevorzugt ist auch, dass abgefragt wird, ob eine seit einem Startende verstrichene Zeitspanne t einen vorbestimmten ersten Zeit-Schwellenwert t_S überschreitet und ob entweder eine Anreicherung A eines Kraftstoff-Luft-Gemisches des Verbrennungsmotors kleiner als eine vorgegebene Schwelle A_S ist oder ob dann, wenn A die Schwelle A_S überschreitet, eine vom Verbrennungsmotor benötigte Kraftstoffmenge K kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert K_S ist, und dass dann, wenn beide konjunktiv verknüpften Abfragen bejaht werden, das Druckabbauventil (30) geschlossen wird und die Einstellung des Druckes mit dem Mengensteuerventil (28) erfolgt.It is also preferred that a query is made as to whether an elapsed time t since a start end exceeds a predetermined first time threshold t_S and whether either an enrichment A of a fuel-air mixture of the internal combustion engine is less than a predefined threshold A_S or if A exceeds the threshold A_S, an amount of fuel K required by the engine is less than a predetermined threshold K_S, and then if both conjunctively linked queries be answered in the affirmative, the pressure reduction valve ( 30 ) and the setting of the pressure with the quantity control valve ( 28 ) he follows.

Eine bedarfsgerechte Regelung der Fördermenge ist aus Gründen des Energieverbrauchs und der Lebensdauer der Hochdruckpumpe gegenüber einer Druckregelung mit dem Druckabbauventil und einer Absteuerung einer im Überschuss geförderten Hochdruckmenge zu bevorzugen. Andererseits hat die Druckregelung mit dem Druckabbauventil anfangs den Vorteil, dass die maximale Fördermenge der Hochdruckpumpe zum schnellen Druckaufbau im Kraftstoffsystem genutzt werden kann. Durch die Umschaltung nach den genannten Kriterien wird eine optimale Ausnutzung der Vorteile beider Möglichkeiten der Druckregelung ermöglicht. Insbesondere wird ein sehr frühes Umschalten auf die bevorzugte Regelung mit dem Mengensteuerventil ermöglicht.A needs-based control of the flow rate is for reasons the energy consumption and the life of the high pressure pump compared to a Pressure control with the pressure reduction valve and a Absteuerung a in excess promoted high-pressure quantity to prefer. On the other hand, has the pressure control with the pressure reduction valve initially the advantage that the maximum flow of the high pressure pump can be used for rapid pressure build-up in the fuel system. By switching to the above criteria is an optimal Exploiting the advantages of both possibilities the pressure control allows. In particular, a very early Switching to the preferred control with the quantity control valve allows.

Ergänzend ist bevorzugt, dass nach einem ersten Umschalten auf die Regelung mit dem Mengensteuerventil dann, wenn die Anreicherung A größer als eine Schwelle A_S und gleichzeitig K größer als eine Schwelle K_S ist, auf eine Druckregelung mit dem Druckabbauventil umgeschaltet wird und dass dann, wenn danach die Anreicherung A eine Schwelle A_S unterschreitet, dauerhaft auf die bevorzugte Druckregelung mit dem Mengensteuerventil (28) umgeschaltet wird.In addition, it is preferable that after a first switching to the control with the quantity control valve, if the enrichment A is greater than a threshold A_S and at the same time K is greater than a threshold K_S, is switched to a pressure control with the pressure reduction valve and that, then if the enrichment A falls below a threshold A_S, permanently on the preferred pressure control with the volume control valve ( 28 ) is switched.

Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass nach einer frühen Umschaltung und sich danach ändernden Bedingungen, die größere Kraftstofffördermengen erfordern, noch einmal auf die größere Kraftstofffördermengen bereitstellende Regelung mit dem Druckabbauventil umgeschaltet wird.These Design ensures that after an early switchover and then changing Conditions, the larger fuel delivery rates require, once again on the larger fuel flow rates providing control is switched with the pressure reduction valve.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass ein veränderlicher Solldruck für die Druckeinstellung verwendet wird und dass die Änderungsgeschwindigkeit des Solldruckes begrenzt ist.A Another preferred embodiment is characterized in that a variable set pressure for the Pressure setting is used and that the rate of change of the Target pressure is limited.

Auch diese Maßnahme trägt zu einer Begrenzung von Fehlern der Einspritzmengen durch einen Zeitversatz zwischen einer Einspritzzeitbildung und einer Ausgabe der Einspritzimpulsbreite bei einem zwischenzeitlich gestiegenen Druck bei.Also This measure contributes a limitation of errors of the injection quantities by a time offset between an injection timing and an output of the injection pulse width at an interim increase in pressure at.

Ferner ist bevorzugt, dass beim Umschalten einer mit dem Druckabbauventil erfolgenden Einstellung des Drucks zu einer mit dem Mengensteuerventil erfolgenden Druckeinstellung eine Übergangskompensation durchgeführt wird. Eine solche Übergangskompensation kann erfolgen, indem beim Umschalten zunächst erhöhte Basiswerte für eine Ansteuerung des Mengensteuerventils verwendet werden.Further it is preferred that when switching one with the pressure reduction valve Successful adjustment of the pressure to one with the quantity control valve transitional compensation is performed as a result of the pressure adjustment. Such a transition compensation can be done by first switching to higher base values for a control the quantity control valve can be used.

Durch diese Maßnahme werden starke Abweichungen des Istdrucks vom Solldruck beim Umschalten von der Druckregelung mit Druckabbauventil auf eine Mengenregelung mit dem Mengensteuerventil vermieden oder zumindest verringert.By This measure are strong deviations of the actual pressure from the target pressure when switching from the pressure control with pressure reduction valve to a volume control avoided or at least reduced with the quantity control valve.

Solche Abweichungen sind umso größer, je ungenauer eine Vorsteuerung des Mengensteuerventils durch Basiswerte von Ansteuergrößen und je stärker der überlagerte Reglereingriff ist.Such Deviations are greater, the more inaccurate a pilot control of the quantity control valve by base values of control variables and the stronger the superimposed one Regulator intervention is.

Bevorzugt ist auch, dass die Einstellung des Druckes mit dem Mengensteuerventil mit Basiswerten von Stellgrößen erfolgt, denen eine Regelung überlagert wird und dass eine Adaption der Ansteuerung des Mengensteuerventils durchgeführt wird.Prefers is also that the setting of the pressure with the quantity control valve with basic values of manipulated variables, to which a regulation is superimposed and that an adaptation of the control of the quantity control valve carried out becomes.

Durch die Adaption werden Streuungen im Hochdrucksystem und Alterungseffekte weitgehend kompensiert. Ein Adaptionswert kann zum Beispiel aus dem Verhalten der überlagerten Regelung gelernt werden. So kann eine Regelstellgröße tiefpassgefiltert werden und der niederfrequente Anteil der Regelstellgröße kann als Adaptionswert zur Korrektur der Basiswerte, also zur Korrektur der Vorsteuerung verwendet werden.By the adaptation will be variations in the high-pressure system and aging effects largely compensated. An adaptation value can be for example the behavior of the superimposed Scheme to be learned. Thus, a control manipulated variable can be low-pass filtered and the low-frequency component of the control variable can be as adaptation value for the correction of the base values, thus for the correction the feedforward control can be used.

Der Adaptionswert wird bevorzugt im Motorsteuergerät (Dauer-RAM) gespeichert und steht bei dem nächsten Motorstart zur Verfügung. Bei der Umschaltung von einer Druckregelung mit dem Druckabbauventil auf eine Mengenregelung mit dem Mengensteuerventil wird der Adaptionswert bei der Ansteuerung des Mengensteuerventils berücksichtigt. Durch die Adaption muss der Regler nicht mehr die Unterschiede zwischen Vorsteuerung und Ansteuerung bei der Umschaltung ausregeln. Als Folge wird eine Abweichung von Ist-Druck zu dem Soll-Druck, die aus ungenauen Basiswerten für die Vorsteuerung resultiert, verringert.Of the The adaptation value is preferably stored in the engine control unit (continuous RAM) and is at the next Engine start available. When switching from a pressure control with the pressure reduction valve to a flow control with the quantity control valve is the adaptation value considered in the control of the quantity control valve. Through the adaptation the controller no longer needs to know the differences between feedforward and control during the changeover. As a result, a Deviation from actual pressure to target pressure resulting from inaccurate base values for the Feedforward results, reduced.

Ferner ist bevorzugt, dass bei dem Start eines Verbrennungsmotors zunächst eine Temperatur des Verbrennungsmotors erfasst und mit einem zweiten Temperatur-Schwellenwert verglichen wird und dass die weiter oben angegebenen Schritte zur Lösung der Aufgabe, also die Schritte des Anspruchs 1, nur durchgeführt werden, wenn die erfasste Temperatur unterhalb des zweiten Temperatur-Schwellenwerts liegt und dass dann, wenn die erfasste Temperatur oberhalb des zweiten Temperatur-Schwellenwerts liegt, die Einstellung des Druckes nur mit dem Mengensteuerventil erfolgt.Further It is preferred that at the start of an internal combustion engine first a Temperature of the internal combustion engine detected and with a second Temperature threshold is compared and that the above specified steps to solve the task, so the steps of claim 1, only be carried out when the detected temperature is below the second temperature threshold lies and that if the detected temperature is above the second Temperature threshold value is the setting of the pressure only with the quantity control valve he follows.

Werden Hochdruckstarts mit warmem Motor durchgeführt, was zum Beispiel bei einem Start-Stopp-Betrieb der Fall ist, bleibt der Druck im Speichereinspritzsystem in den kurzen Stillstandsphasen weitgehend erhalten. Außerdem erfolgt bei warmen Verbrennungsmotoren keine so große Gemischanreicherung wie zum Beispiel im Kaltlauf erfolgt. Daher sind die Einspritzmengen und die durch die Einspritzungen verursachten Druckeinbrüche sehr gering. In diesem Fall kann sofort mit einer Regelung durch das Mengensteuerventil gestartet werden.If high-pressure starts are performed with a warm engine, which is the case, for example, during start-stop operation, the pressure in the accumulator injection system remains largely intact during the short stoppage phases. In addition, there is no such large Ge in warm combustion engines Mixed enrichment such as done in cold running. Therefore, the injection quantities and the pressure drops caused by the injections are very small. In this case can be started immediately with a control by the quantity control valve.

Bevorzugt ist auch, dass zusätzlich zu der Temperatur der Druck im Speichereinspritzsystem erfasst wird und mit einem vorbestimmten dritten Druck-Schwellenwert verglichen wird und dass dann, wenn der Druck unterhalb des dritten Druck-Schwellenwerts liegt, sowohl das Mengensteuerventil als auch das Druckabbauventil zunächst geschlossen werden.Prefers is also that in addition to the temperature of the pressure in the storage injection system is detected and compared to a predetermined third pressure threshold and that when the pressure is below the third pressure threshold, Both the quantity control valve and the pressure reduction valve are initially closed.

Ist dagegen der Druck im Speichereinspritzsystem bei warmem Verbrennungsmotor auf Umgebungsdruck abgefallen, erfolgt der Druckaufbau zunächst schnell bei geschlossenem Druckabbauventil und geschlossenem Mengensteuerventil.is by contrast, the pressure in the accumulator injection system with a warm internal combustion engine dropped to ambient pressure, the pressure build-up is initially fast with closed pressure reduction valve and closed flow control valve.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass dann der Starter betätigt wird und dass mit der Einstellung des Druckes mit dem Mengensteuerventil nach Überschreiten eines zweiten Zeit-Schwellenwertes, nach Erreichen eines vorbestimmten vierten Druckschwellenwertes, oder nach Erreichen eines vorbestimmten Drehzahl-Schwellenwertes begonnen wird.A Another preferred embodiment is characterized in that then the starter pressed and that with the setting of the pressure with the quantity control valve after crossing a second time threshold, after reaching a predetermined fourth pressure threshold, or after reaching a predetermined Speed threshold is started.

Durch diese Maßnahme wird bei warmem Verbrennungsmotor und daher kleinen Einspritzmengen und kleinen durch Einspritzungen bedingten Druckschwankungen direkt auf die energetisch günstigere und Hochdruckpumpen-schonende Mengenregelung geschaltet.By This measure becomes with warm internal combustion engine and therefore small injection quantities and small due to injections pressure fluctuations directly to the energetically cheaper and high-pressure pump-saving volume control switched.

Ferner ist bevorzugt, dass alternativ ein Niederdruckstart mit geöffnetem Druckabbauventil und Mengensteuerventil durchgeführt wird.Further is preferred that alternatively a low pressure start with open Pressure reduction valve and quantity control valve is performed.

Es ist ein Vorzug der Erfindung, dass sie Hochdruckstarts als Alternative zu den bekannten Niederdruckstarts ermöglicht, ohne die bekannten Niederdruckstarts völlig zu ersetzen. Daher können unter bestimmten Bedingungen weiter Niederdruckstarts erfolgen, wenn dies in der Summe günstiger ist.It One advantage of the invention is that it uses high pressure starts as an alternative allows for the well-known low-pressure starts, without the known low-pressure starts completely to replace. Therefore, under certain conditions continue low pressure starts, if that in sum is cheaper.

Dabei ist bevorzugt, dass der erste Druck-Schwellenwert für eine Freigabe von Einspritzungen bei einem Hochdruckstart höher liegt als bei einem Niederdruckstart.there It is preferred that the first pressure threshold for a release of injections at a high pressure start is higher than at a low pressure start.

Dadurch erfolgt dann, wenn die bevorzugten Hochdruckstarts erlaubt sind, bereits die erste Einspritzung mit Hochdruck, ohne dass die Niederdruckstartfähigkeit beeinträchtigt wird. Eine Niederdruckstartfähigkeit kann zum Beispiel im Notlauf bei Fehlern im Hochdrucksystem oder bei extremen Temperaturen (t < –30° C) notwendig sein, bei denen im Hochdruckfall Verbindungen innerhalb des Kraftstoffsystems undicht werden könnten.Thereby occurs when the preferred high pressure starts are allowed, already the first injection with high pressure, without the low pressure starting ability impaired becomes. A low pressure starting ability can, for example, in emergency for errors in the high pressure system or necessary in extreme temperatures (t <-30 ° C) be in which at high pressure connections within the fuel system could be leaking.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und den beigefügten Figuren.Further Advantages will be apparent from the description and the attached figures.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.

Zeichnungendrawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description explained. In each case, in schematic form:

1 ein Speichereinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor; 1 a storage injection system for an internal combustion engine;

2 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens; 2 a flowchart of an embodiment of a method according to the invention;

3 eine Ergänzung des Ausführungsbeispiels nach der 2; und 3 a supplement to the embodiment of the 2 ; and

4 eine Adaption von Basiswerten einer Vorsteuerung für das Mengensteuerventil. 4 an adaptation of base values of a pilot control for the quantity control valve.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

1 zeigt die Gesamtheit eines Speichereinspritzsystems 10 für einen in der 1 nicht dargestellten Verbrennungsmotor. Das Speichereinspritzsystem 10 weist einen Hochdruckspeicher 12 auf, mit dem Einspritzventile 14, 16, 18 und 20 hydraulisch verbunden sind. Die Einspritzventile werden mit Einspritzimpulsbreiten angesteuert, die von einem Steuergerät 22 ausgegeben werden. Der Einspritzdruck im Hochdruckspeicher 12 wird von einer Hochdruckpumpe 24 bereit gestellt, die in der Regel als vom Verbrennungsmotor mechanisch angetriebene Radialkolbenpumpe realisiert ist. 1 shows the entirety of a storage injection system 10 for one in the 1 not shown internal combustion engine. The storage injection system 10 has a high-pressure accumulator 12 on, with the injectors 14 . 16 . 18 and 20 hydraulically connected. The injectors are controlled with injection pulse widths, by a control unit 22 be issued. The injection pressure in the high-pressure accumulator 12 is from a high pressure pump 24 provided, which is usually realized as a mechanically driven by the internal combustion engine radial piston pump.

Zur Einstellung des Einspritzdruckes im Hochdruckspeicher 12 auf einen vorgegebenen Sollwert weist das Speichereinspritzsystem 10 einen Drucksensor 26 auf, der den Druck im Hochdruckspeicher 12 erfasst und an das Steuergerät 22 übergibt. In Abhängigkeit von Signalen des Drucksensors 26 steuert das Steuergerät 22 ein Mengensteuerventil 28 als erstes Stellglied zur Einstellung eines Druckes im Hochdruckspeicher 12 und/oder ein Druckabbauventil 30 als zweites Stellglied zur Einstellung des genannten Druckes an. Das Mengensteuerventil 28 ist in der Regel als stromlos offenes Ventil realisiert.For setting the injection pressure in the high-pressure accumulator 12 to a predetermined setpoint, the storage injection system 10 a pressure sensor 26 on the pressure in the high-pressure accumulator 12 recorded and sent to the control unit 22 passes. In response to signals from the pressure sensor 26 controls the controller 22 a quantity control valve 28 as the first actuator for setting a pressure in the high-pressure accumulator 12 and / or a Pressure reduction valve 30 as a second actuator for setting the said pressure. The quantity control valve 28 is usually realized as a normally open valve.

Wenn das Mengensteuerventil 28 vom Steuergerät 22 angesteuert und damit geschlossen wird, baut sich in der Hochdruckpumpe 24 ein Druck auf. Der Druckaufbau erfolgt bei einer Radialkolbenpumpe dadurch, dass von einer Nockenwelle betätigte Pumpenkolben Kraftstoff gegen den Öffnungsdruck eines Rückschlagventils 32 verdichten. Die Hochdruckpumpe 24 wird aus einem Niederdrucksystem mit Kraftstoff versorgt. Das Niederdrucksystem umfasst wenigstens einen Kraftstoffvorratstank 34 und eine Niederdruckförderpumpe 36, die in der Regel als Elektrokraftstoffpumpe realisiert ist und Kraftstoff mit einem Förderdruck von weniger als 10 bar, in der Regel 4 bis 6 bar, an die Hochdruckpumpe 24 liefert.If the quantity control valve 28 from the control unit 22 controlled and thus closed, builds in the high-pressure pump 24 a pressure on. In the case of a radial piston pump, the pressure is built up by pump pistons actuated by a camshaft against the opening pressure of a check valve 32 compacted. The high pressure pump 24 is supplied with fuel from a low-pressure system. The low pressure system includes at least one fuel storage tank 34 and a low-pressure delivery pump 36 , which is usually realized as an electric fuel pump and fuel with a delivery pressure of less than 10 bar, usually 4 to 6 bar, to the high-pressure pump 24 supplies.

Das als erstes Stellglied zur Druckregelung dienende Mengensteuerventil 28 ist beispielsweise als stromlos offenes Ventil realisiert, dass zwischen einem Pumpvolumen der Hochdruckpumpe 24 und dem Rückschlagventil 32 angeordnet ist und im geöffneten Zustand eine hydraulische Verbindung zur Niederdruckseite des Speichereinspritzsystems freigibt. Wird das Mengensteuerventil 28 angesteuert und damit geschlossen, baut sich in der Hochdruckpumpe 24 ein Druck auf. Sobald der im Hochdruckspeicher 12 herrschende Druck erreicht ist, wird Kraftstoff über das Rückschlagventil 32 in den Hochdruckspeicher 12 gefördert. Wenn aus dem Hochdruckspeicher 12 nur wenig Kraftstoff über die Einspritzventile 14, 16, 18, 20 entnommen wird, steuert das Steuergerät 22 das Mengensteuerventil 28 so an, dass überschüssiger Kraftstoff bei offenem Mengensteuerventil 28 in das Niederdrucksystem abgeleitet wird.Serving as the first actuator for pressure control quantity control valve 28 is realized as a normally open valve, for example, that between a pumping volume of the high-pressure pump 24 and the check valve 32 is arranged and releases a hydraulic connection to the low pressure side of the storage injection system in the open state. Will the quantity control valve 28 activated and thus closed, builds in the high-pressure pump 24 a pressure on. Once in high-pressure storage 12 Reaching pressure is reached, fuel is flowing through the check valve 32 in the high-pressure accumulator 12 promoted. When out of the high-pressure accumulator 12 little fuel over the injectors 14 . 16 . 18 . 20 is removed controls the controller 22 the quantity control valve 28 so that excess fuel with open quantity control valve 28 is derived into the low pressure system.

Das Druckabbauventil 30, das als zweites Stellglied zur Regelung oder Einstellung des Drucks im Hochdruckspeicher 12 dient, ist beispielsweise als stromlos geschlossenes Proportionalventil ausgeführt. Angesteuert wird das Druckabbauventil 30 zum Beispiel mit einem Pulsweitenmodulierten Signal. Gibt das Steuergerät 22 ein Tastverhältnis von 0% aus, ist das Druckabbauventil 30 geschlossen. Bei einem Tastverhältnis von 100% ist das Druckabbauventil 30 vollständig geöffnet.The pressure reduction valve 30 , which acts as the second actuator to control or adjust the pressure in the high-pressure accumulator 12 is used, for example, designed as a normally closed proportional valve. The pressure reduction valve is activated 30 for example with a pulse width modulated signal. Gives the controller 22 a duty cycle of 0% is the pressure reduction valve 30 closed. At a duty cycle of 100% is the pressure reduction valve 30 fully open.

2 zeigt ein Flussdiagramm als Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens, wie es im Steuergerät 22 abgearbeitet wird. Dazu wird in einem ersten Schritt 37 geprüft und entschieden, ob ein Hochdruckstart HDS oder ein Niederdruckstart durchgeführt werden soll. Aus den eingangs genannten Gründen wird ein Hochdruckstart bevorzugt. Ein Niederdruckstart wird dagegen nur unter speziellen Randbedingungen, beispielsweise im Notlauf oder bei Motortemperaturen von unter –30° C ausgelöst. 2 shows a flowchart as an embodiment of a method according to the invention, as in the control unit 22 is processed. This will be done in a first step 37 checked and decided whether a high pressure start HDS or a low pressure start should be performed. For the reasons mentioned above, a high pressure start is preferred. A low-pressure start, on the other hand, is triggered only under special boundary conditions, for example in emergency operation or at engine temperatures below -30 ° C.

Wenn im Schritt 37 eine Entscheidung für einen Hochdruckstart fällt, verzweigt das Programm zunächst zu einem Schritt 38, in dem eine Temperatur T des Verbrennungsmotors erfasst und mit einem Temperatur-Schwellenwert T_S verglichen wird. Als Temperatur T des Verbrennungsmotors kommt insbesondere die Temperatur eines Kühlmittels oder Schmiermittels des Verbrennungsmotors in Frage. Der erste Temperatur-Schwellenwert ist bevorzugt so festgelegt, dass er eine Unterscheidung eines kalten von einem warmen Verbrennungsmotor erlaubt.When in step 37 If a decision is made for a high-pressure start, the program branches first to a step 38 in which a temperature T of the internal combustion engine is detected and compared with a temperature threshold T_S. The temperature T of the internal combustion engine is in particular the temperature of a coolant or lubricant of the internal combustion engine in question. The first temperature threshold is preferably set to allow discrimination of a cold from a warm engine.

Bei kaltem Verbrennungsmotor wird aus dem Schritt 38 in den Schritt 40 verzweigt, in dem beide Stellglieder, also das Mengensteuerventil 28 und das Druckabbauventil 30 geschlossen werden. Dadurch wird ein schneller Druckaufbau bei kaltem Verbrennungsmotor gewährleistet. Anschließend wird ein Starter aktiviert, der den Verbrennungsmotor andreht. Beim Andrehen des Verbrennungsmotors wird auch die Hochdruckpumpe 24 betrieben und es erfolgt ein schneller Druckaufbau im Hochdruckspeicher 12.When the internal combustion engine is cold, the step 38 in the step 40 branched, in which both actuators, so the quantity control valve 28 and the pressure reduction valve 30 getting closed. This ensures a quick pressure build-up with a cold internal combustion engine. Subsequently, a starter is activated, which turns on the internal combustion engine. When turning the engine is also the high pressure pump 24 operated and there is a rapid pressure build-up in the high-pressure accumulator 12 ,

In einem Schritt 46 wird geprüft, ob der Druck p im Hochdruckspeicher 12 oberhalb eines Druck-Schwellenwertes p_S liegt oder ob eine Zahl ni ausgegebener Einspritzungen einen vorbestimmten Einspritzzahlen-Schwellenwert ni_S überschreitet. Dabei kann p_S in einer Ausgestaltung als Funktion der Motorstarttemperatur vorgegeben werden. Solange weder der Druck-Schwellenwert p_S noch der Einspritzzahlen-Schwellenwert ni_S überschritten wird, erfolgt der Druckaufbau im Hochdruckspeicher 12 weiter mit geschlossenem Druckabbauventil 30 und geschlossenem Mengensteuerventil 28.In one step 46 it is checked whether the pressure p in the high-pressure accumulator 12 is above a pressure threshold p_S or whether a number ni of output injections exceeds a predetermined injection number threshold ni_S. In one embodiment, p_S can be specified as a function of the engine start temperature. As long as neither the pressure threshold p_S nor the injection number threshold ni_S is exceeded, the pressure builds up in the high-pressure accumulator 12 continue with closed pressure reduction valve 30 and closed flow control valve 28 ,

Erst wenn im Schritt 46 festgestellt wird, dass wenigstens einer der beiden genannten Schwellenwerte überschritten wurde, erfolgt im Schritt 48 eine Regelung des Druckes im Hochdruckspeicher 12 durch Ansteuern des Druckabbauventils 30 bei weiter geschlossenem Mengensteuerventil 28.Only when in step 46 it is determined that at least one of the two mentioned thresholds has been exceeded takes place in the step 48 a regulation of the pressure in the high-pressure accumulator 12 by driving the pressure reduction valve 30 at further closed quantity control valve 28 ,

Bei dieser in 2 als DAV-R bezeichneten Druckregelung mit dem Druckabbauventil 30 werden nur noch weniger steile Druckänderungen zugelassen. Auf diese Weise werden nach dem Freigeben von Einspritzungen Einspritzmengenfehler, die durch eine schnelle Drucksteigerung hervorgerufen werden, beschränkt. Dabei wird der Gradient des Druckanstiegs bevorzugt auf Werte beschränkt, bei denen resultierende Mengenfehler kleiner als ein bestimmter Prozentwert, zum Beispiel kleiner als 2% sind.At this in 2 as DAV-R designated pressure control with the pressure reduction valve 30 Only less steep pressure changes are allowed. In this way, after releasing injections, injection quantity errors caused by a rapid pressure increase are restricted. In this case, the gradient of the pressure rise is preferably limited to values at which resulting quantity errors are smaller than a certain percentage value, for example less than 2%.

Anschließend erfolgt in einem Schritt 50 eine Prüfung, ob eine seit einem Startende verstrichene Zeitspanne t einen vorbestimmten ersten Zeit-Schwellenwert t_S überschreitet und ob entweder eine Anreicherung A des Kraftstoff-Luft-Gemisches kleiner als eine vorgegebene Schwelle A_S ist oder ob dann, wenn A die Schwelle A_S überschreitet, die vom Verbrennungsmotor benötigte Kraftstoffmenge K kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert K_S ist. Die Anreicherung kann zum Beispiel durch Multiplizieren einer Einspritzimpulsbreite mit dem Wert A erfolgen, so dass A ein Maß für eine Vergrößerung der eingespritzten Kraftstoffmenge ist. K kann beispielsweise einem Maß für die gesamte Einspritzimpulsbreite mit Anreicherung sein. Erst wenn beide konjunktiv verknüpften Abfragen bejaht werden, wird das Druckabbauventil 30 geschlossen und die weitere Regelung des Druckes im Hochdruckspeicher 12 erfolgt, im Schritt 52, mit dem Mengensteuerventil 28. Dies wird in der 2 als MSV-R bezeichnet. Auf diese Weise wird bei kaltem Verbrennungsmotor ein schneller Druckaufbau erzielt.This is then done in one step 50 a Checking whether an elapsed time t since a starting end exceeds a predetermined first time threshold t_S and whether either an enrichment A of the fuel-air mixture is less than a predetermined threshold A_S or if A exceeds the threshold A_S, that of Engine required fuel amount K is smaller than a predetermined threshold K_S. The enrichment may be accomplished, for example, by multiplying an injection pulse width by the value A, such that A is a measure of an increase in the amount of fuel injected. For example, K may be a measure of the total injection pulse width with accumulation. Only when both conjunctively linked queries are answered in the affirmative, the pressure reduction valve becomes 30 closed and the further regulation of the pressure in the high-pressure accumulator 12 done, in step 52 , with the quantity control valve 28 , This is in the 2 referred to as MSV-R. In this way, a fast pressure build-up is achieved with a cold internal combustion engine.

Wenn der Verbrennungsmotor beim Start jedoch bereits eine gewisse Mindesttemperatur aufweist, die höher als der im Schritt 38 überprüfte erste Temperatur-Schwellenwert ist, verzweigt das Programm aus dem Schritt 38 in einen Schritt 54, in dem, wie im Schritt 40, sowohl das Mengensteuerventil 28 als auch das Druckabbauventil 30 geschlossen wird. Dadurch wird ein schneller Druckaufbau gewährleistet.However, if the combustion engine already has a certain minimum temperature at start-up, which is higher than that in the step 38 checked first temperature threshold, the program branches out of the step 38 in one step 54 in which, as in the step 40 , both the quantity control valve 28 as well as the pressure reduction valve 30 is closed. This ensures a quick pressure build-up.

Anschließend wird ein Starter aktiviert, um den Verbrennungsmotor und damit die Hochdruckpumpe 24 anzutreiben. Beim anschließenden Druckaufbau wird das Druckabbauventil so lange geschlossen gehalten, bis im Schritt 58 festgestellt wird, dass der Druck p im Speicher 12 einen Einspritzfreigabedruck p_S überschreitet. So lange dieser Einspritzfreigabedruck noch nicht erreicht wurde, wird der Schritt 58 wiederholt durchlaufen. Beim Erreichen des Einspritzfreigabedrucks p_S wird auch aus dem Schritt 58 in den Schritt 48 verzweigt, in dem eine Druckregelung mit dem Druckabbauventil 30 erfolgt (DAV-R). Dabei wird der Gradient des Druckanstiegs bevorzugt auf Werte beschränkt, bei denen resulierende Mengenfehler kleiner als ein bestimmter Prozentwert sind.Subsequently, a starter is activated to the internal combustion engine and thus the high-pressure pump 24 drive. During the subsequent pressure build-up, the pressure reduction valve is kept closed until in step 58 it is found that the pressure p in the memory 12 exceeds an injection release pressure p_S. As long as this injection release pressure has not yet been reached, the step 58 go through repeatedly. Upon reaching the injection release pressure p_S is also from the step 58 in the step 48 branches, in which a pressure control with the pressure reduction valve 30 done (DAV-R). In this case, the gradient of the pressure rise is preferably limited to values at which resulting quantity errors are smaller than a certain percentage value.

Wie bereits weiter oben beschrieben, wird diese Art der Regelung mit dem Druckabbauventil 30 als Stellglied so lange beibehalten, bis die im Schritt 50 überprüften Umschaltbedingungen für eine MSV-R, also eine Druckregelung mit dem Mengensteuerventil erfüllt sind. Anschließend wird auch hier das Druckabbauventil 30 durch Verzweigen in den Schritt 52 dauerhaft geschlossen und die weitere Einstellung des Druckes im Hochdruckspeicher 12 erfolgt durch Eingriffe auf das Mengensteuerventil 28.As already described above, this type of control with the pressure reduction valve 30 as an actuator so long until the in the step 50 Verified switching conditions for a MSV-R, so a pressure control with the quantity control valve are met. Then also here the pressure reduction valve 30 by branching into the step 52 permanently closed and the further adjustment of the pressure in the high-pressure accumulator 12 is done by intervening on the quantity control valve 28 ,

Für den Fall, dass die spezifischen Bedingungen für einen Niederdruckstart vorliegen, verzweigt das Steuerungsprogramm aus dem Schritt 37 in einen Schritt 62, in dem für einen Niederdruckstart sowohl das Druckabbauventil 30 als auch das Mengensteuerventil 28 geöffnet werden. Dadurch stellt sich im Hochdruckspeicher 12 der Druck des Niederdrucksystems ein, wie er von der Niederdruckpumpe 36 bereitgestellt wird. In einem Schritt 64 wird überprüft, ob nach dem Niederdruckstart ein Startende erreicht wurde. Ein Startende wird beispielsweise dann erkannt, wenn die Drehzahl n des Verbrennungsmotors 10 einen vorgegebenen Drehzahlschwellenwert n_S von beispielsweise 400 Umdrehungen überschreitet. Solange dies nicht der Fall ist, wird die Schleife aus den Schritten 62 und 64 wiederholt durchlaufen und so das Druckabbauventil 30 und das Mengensteuerventil 28 weiter im geöffneten Zustand gehalten.In the event that the specific conditions for a low-pressure start are present, the control program branches out of the step 37 in one step 62 in which for a low pressure start both the pressure reduction valve 30 as well as the quantity control valve 28 be opened. This turns into the high-pressure accumulator 12 the pressure of the low-pressure system, as indicated by the low-pressure pump 36 provided. In one step 64 It is checked whether after the low pressure start a start end has been reached. A starting end is detected, for example, when the speed n of the internal combustion engine 10 exceeds a predetermined speed threshold n_S of, for example, 400 revolutions. As long as this is not the case, the loop will be out of the steps 62 and 64 run through repeatedly and so the pressure reduction valve 30 and the quantity control valve 28 kept in the open state.

Erst beim Überschreiten der Mindestdrehzahl, die ein Startende charakterisiert, verzweigt das Programm auch aus dem Schritt 64 zum Schritt 48, in dem eine Druckregelung mit dem Druckabbauventil 30 bei geschlossenem Mengensteuerventil 28 aktiviert wird.Only when exceeding the minimum speed that characterizes a start-end, the program branches out of the step 64 to the step 48 in which a pressure control with the pressure reduction valve 30 with closed flow control valve 28 is activated.

Soweit wie bisher beschrieben, wird so früh wie möglich von einer Regelung mit dem Druckabbauventil 30 auf eine Regelung mit dem Mengensteuerventil 28 umgeschaltet. Die Regelung mit dem Druckabbauventil hat dabei anfangs den Vorteil größerer Kraftstofffördermengen. Die Regelung mit dem Mengensteuerventil verringert dagegen den Verschleiss und den Energieverbrauch der Hochdruckpumpe 24.As far as described so far, is as early as possible by a regulation with the pressure reduction valve 30 to a regulation with the quantity control valve 28 switched. The regulation with the pressure reduction valve initially has the advantage of larger fuel delivery rates. The control with the quantity control valve, however, reduces the wear and the energy consumption of the high-pressure pump 24 ,

Durch das frühe Umschalten kann es jedoch bei plötzlich steigendem Kraftstoffbedarf, zum Beispiel beim Anfahren oder Beschleunigen, dazu kommen, dass größere Kraftstofffördermengen erforderlich sind. Daher wird bei einer Ausgestaltung nach einem ersten Umschalten auf die Regelung mit dem Mengensteuerventil im Schritt 52 in einem Schritt 65 noch wiederholt geprüft, ob der Kraftstoffbedarf des Verbrennungsmotors ansteigt. Dabei ist insbesondere der Fall kritisch, bei dem in der vorhergehenden Abfrage im Schritt 50 die Kraftstoffmenge K trotz großer Anreicherung A noch hinreichend klein für eine Umschaltung von DAV-R auf MSV-R war. Ein Anstieg des Basis-Kraftstoffbedarfs kann dann in Verbindung mit einer noch großen Anreicherung wieder große Kraftstofffördermengen erforderlich machen, wie sie mit dem Druckabbauventil 30 möglich sind. Dieser Fall wird durch die Abfrage im Schritt 65 erkannt, in dem überprüft wird, ob A größer als eine Schwelle A_S und gleichzeitig K größer als eine Schwelle K_S ist. Wird die Abfrage im Schritt 65 bejaht, verzweigt das Programm in den Schritt 66, in dem noch einmal auf eine Druckregelung mit dem Druckabbauventil 30 umgeschaltet wird. Erst wenn danach die Anreicherung A eine Schwelle A_S unterschreitet, was im Schritt 67 überprüft wird, wird durch ein Verzweigen in den Schritt 68 dauerhaft auf die bevorzugte Druckregelung mit dem Mengensteuerventil umgeschaltet.However, early switchover can lead to the need for larger fuel delivery rates when fueling demand increases suddenly, such as when starting or accelerating. Therefore, in one embodiment, after a first switch to the control with the quantity control valve in step 52 in one step 65 repeatedly checked whether the fuel consumption of the internal combustion engine increases. In this case, in particular the case is critical, in which in the previous query in step 50 the amount of fuel K despite large enrichment A was still sufficiently small for a switch from DAV-R to MSV-R. An increase in base fuel demand, in conjunction with even greater enrichment, may then again require large fuel delivery rates, such as with the pressure relief valve 30 possible are. This case is determined by the query in step 65 in which it is checked whether A is greater than a threshold A_S and at the same time K is greater than a threshold K_S. Will the query in step 65 in the affirmative, the program branches into the step 66 , in which again on a pressure control with the pressure reduction valve 30 is switched. Only when the enrichment A falls below a threshold A_S, which in step 67 is checked by branching in the step 68 permanently switched to the preferred pressure control with the quantity control valve.

3 zeigt eine Ausgestaltung, bei der beim Start eines Verbrennungsmotors zunächst eine Temperatur T des Verbrennungsmotors erfasst und mit einem zweiten Temperatur-Schwellenwert T_S2 verglichen wird, der einen warmen Verbrennungsmotor charakterisiert. Dieser Vergleich findet in der 3 im Schritt 72 statt. Wird die Abfrage im Schritt 72 verneint, was einen zumindest nicht warmen Verbrennungsmotor charakterisiert, verzweigt das Programm zum bereits im Zusammenhang mit der 2 beschriebenen Schritt 38, aus dem alternativ die Schritte 40 oder 54 der 2 erreicht werden. Wird im Schritt 72 jedoch festgestellt, dass der Verbrennungsmotor warm ist, verzweigt das Programm zu einem Schritt 74, der überprüft, ob der Druck p im Hochdruckspeicher 12 einen dritten Druck-Schwellenwert p_S3 überschreitet. 3 shows an embodiment in which the start of an internal combustion engine initially detects a temperature T of the internal combustion engine and is compared with a second temperature threshold T_S2, which characterizes a warm engine. This comparison takes place in the 3 in step 72 instead of. Will the query in step 72 denied, which characterizes an at least not warm internal combustion engine, the program branches out already in connection with the 2 described step 38 , from the alternative steps 40 or 54 of the 2 be achieved. Will in step 72 however, if it is determined that the engine is warm, the program branches to one step 74 Checking if the pressure p in the high-pressure accumulator 12 exceeds a third pressure threshold p_S3.

Wenn der Druck unterhalb des dritten Druck-Schwellenwertes liegt, werden sowohl das Mengensteuerventil 28 als auch das Druckabbauventil 30 in einem Schritt 76 zunächst geschlossen, bevor im Schritt 78 ein Aktivieren des Starters und damit ein Andrehen des Verbrennungsmotors und ein Antreiben der Hochdruckpumpe 24 ausgelöst wird. Liegt der Druck bei der Abfrage im Schritt 74 dagegen oberhalb des dritten Druck-Schwellenwertes, kann eine Regelung über das Druckabbauventil 30 oder das Mengensteuerventil 28 freigegeben werden. Anschließend wird in einem Schritt 80 überprüft, ob der Einspritzfreigabedruck erreicht wird. Solange dies nicht der Fall ist, wird der Druckaufbau mit geschlossenem Druckabbauventil 30 und geschlossenem Mengensteuerventil 28 beibehalten und der Verbrennungsmotor weiter von dem Starter angetrieben. Erst wenn die Schleife aus den Schritten 78 und 80 durch Überschreiten des Einspritzfreigabedrucks aus dem Schritt 80 verlassen wird, schließt sich ein Schritt 82 an, in dem überprüft wird, ob ein zweiter Zeit-Schwellenwert t_S2, ein vierter Druck-Schwellenwert p_S4 oder ein vorbestimmter Drehzahl-Schwellenwert n_S überschritten wird. Sobald die Abfrage in Schritt 82 bejaht wird, erfolgt in Schritt 84 eine weitere Regelung des Drucks im Hochdruckspeicher 12 durch Eingriffe auf das Mengensteuerventil 28 bei geschlossenem Druckabbauventil 30. Mit anderen Worten, bei warmen Verbrennungsmotor erfolgt die Druckregelung gegebenenfalls direkt über das Mengensteuerventil 28 ohne Zwischenschaltung einer Regelphase, in der das Druckabbauventil 30 aktiviert wird.If the pressure is below the third pressure threshold, both the quantity control valve 28 as well as the pressure reduction valve 30 in one step 76 first closed before in step 78 activating the starter and thus cranking the engine and driving the high pressure pump 24 is triggered. Is the pressure in the query in step 74 On the other hand, above the third pressure threshold, can be a regulation via the pressure reduction valve 30 or the quantity control valve 28 be released. Subsequently, in one step 80 checks whether the injection release pressure is reached. As long as this is not the case, the pressure buildup with closed pressure reduction valve 30 and closed flow control valve 28 maintained and the internal combustion engine further driven by the starter. Only when the loop from the steps 78 and 80 by exceeding the injection release pressure from the step 80 is left, a step closes 82 in which it is checked whether a second time threshold t_S2, a fourth pressure threshold p_S4 or a predetermined speed threshold n_S is exceeded. Once the query in step 82 is affirmative, takes place in step 84 another regulation of the pressure in the high-pressure accumulator 12 by interfering with the quantity control valve 28 with closed pressure reduction valve 30 , In other words, when the internal combustion engine is warm, the pressure regulation may take place directly via the quantity control valve 28 without the interposition of a control phase in which the pressure reduction valve 30 is activated.

4 zeigt einen Regelkreis zur Regelung des Druckes im Hochdruckspeicher 12 in Verbindung mit einer Adaption einer Vorsteuerung des Mengensteuerventils 28. Bei einem Start des Verbrennungsmotors setzt eine Steuerung 84 zunächst sowohl das Mengensteuerventil 28 als auch das Druckabbauventil 30 auf einen definierten Initialisierungswert. Dies geschieht in der 4 durch Steuerbefehle, die über Verbindungen 86 und 88 übermittelt werden. Bei einem Hochdruckstart werden sowohl das Mengensteuerventil 28 als auch das Druckabbauventil 30 geschlossen, während beide Ventile bei einem Niederdruckstart geöffnet werden. Sobald eine Regelung erfolgen soll, wird entweder das Mengensteuerventil 28 über die Verbindung 88 oder aber das Druckabbauventil 30 über die Verbindung 86 aktiviert. 4 shows a control circuit for regulating the pressure in the high-pressure accumulator 12 in conjunction with an adaptation of a pilot control of the quantity control valve 28 , At a start of the internal combustion engine is a control 84 initially both the quantity control valve 28 as well as the pressure reduction valve 30 to a defined initialization value. This happens in the 4 through control commands over connections 86 and 88 be transmitted. At a high pressure start, both the quantity control valve 28 as well as the pressure reduction valve 30 closed, while both valves are opened at a low pressure start. As soon as a control is to take place, either the quantity control valve 28 about the connection 88 or the pressure reduction valve 30 about the connection 86 activated.

Der Druck im Hochdruckspeicher 12 wird über den Drucksensor 26 erfasst und einem Steuergerät 90 zugeführt. Im Steuergerät 90 wird der vom Drucksensor 26 bereitgestellte Istwert P_ist in einer Verknüpfung 92 mit einem Sollwert P_soll verglichen, der von einem Sollwertgeber 94 bereit gestellt wird. Das Ergebnis dieses Vergleichs wird einem Regler 96 zugeführt, der daraus eine Regelstellgröße zur Ansteuerung des Druckabbauventils 30 oder des Mengensteuerventils 28 bildet. In der 4 ist ein Schalter 98 geschlossen, über den die Regelstellgröße an das Mengensteuerventil 28 übergeben wird.The pressure in the high-pressure accumulator 12 is via the pressure sensor 26 captured and a control unit 90 fed. In the control unit 90 becomes that of the pressure sensor 26 provided actual value P_ist in a link 92 compared with a setpoint P_soll, that of a setpoint generator 94 provided. The result of this comparison becomes a regulator 96 fed, the resulting control variable for controlling the pressure reduction valve 30 or the quantity control valve 28 forms. In the 4 is a switch 98 closed, via which the control variable to the quantity control valve 28 is handed over.

In der nicht dargestellten Schaltstellung des Schalters 98 würde die Regelstellgröße an das Druckabbauventil 30 übergeben werden und die Regelung daher mit Hilfe des zweiten Stellgliedes 30 erfolgen.In the switching position, not shown, of the switch 98 would the control variable to the pressure reduction valve 30 be transferred and the scheme therefore with the help of the second actuator 30 respectively.

Ein Block 100 gibt Vorsteuerwerte oder Basiswerte für die Ansteuerung des Mengensteuerventils 28 aus. Diese Basiswerte werden in einer Verknüpfung 102 mit der Regelstellgröße verknüpft. Um Fehlanpassungen der Basiswerte auszugleichen, ist ein Block 104 vorgesehen, der die Regelstellgröße mittelt. Block 104 kann beispielsweise als Integrator oder Tiefpass realisiert sein. Der Mittelwert der Regelstellgröße wird über eine Verknüpfung 106 mit den Basiswerten aus dem Basiswertgeber 100 verknüpft. Bei Fehlanpassungen der Basiswerte werden diese Fehlanpassungen damit gewissermaßen aus dem Verlauf der Regelstellgröße gelernt und in das Ausgangssignal des Tiefpasses 104 übernommen. Nach einem Einschwingen der Adaption verhält sich der Regelkreis dann so, als wenn die vom Vorsteuergeber 100 ausgegebenen Basiswerte perfekt angepasst wären.A block 100 gives pre-control values or base values for controlling the volume control valve 28 out. These underlying values are in a link 102 linked to the control manipulated variable. To compensate for mismatches of the underlying assets is a block 104 provided which averages the control manipulated variable. block 104 can be realized for example as an integrator or low pass. The mean value of the control manipulated variable is via a link 106 with the underlyings from the underlying 100 connected. In the case of mismatches of the base values, these mismatches are therefore to some extent learned from the course of the control manipulated variable and into the output signal of the low-pass filter 104 accepted. After a settling of the adaptation, the control loop then behaves as if that of the pilot control 100 issued underlying securities would be perfectly adjusted.

Claims

Method for controlling the build-up of a pressure in a memory ( 12 ) of a storage injection system ( 10 ) at a start of an internal combustion engine, characterized in that for a start of the internal combustion engine a Mengensteu valve ( 28 ), which serves as a first pressure control actuator and a high-pressure flow rate of a high-pressure pump ( 24 ), is set to maximum flow, a starter is actuated and then a pressure setting initially with a pressure reduction valve ( 30 ), which serves as a second pressure control actuator, and that, when predetermined conditions are met, to a with the quantity control valve ( 28 ) pressure regulation with closed pressure reduction valve ( 30 ) is reversed.

A method according to claim 1, characterized in that prior to the actuation of the starter, a temperature of the internal combustion engine is detected and also the pressure reduction valve ( 30 ) is closed when the temperature of the internal combustion engine is below a predetermined first temperature threshold.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure in the reservoir ( 12 ) and that injections are released when the pressure is above a predetermined first pressure threshold.

A method according to claim 3, characterized in that in the first with the pressure reduction valve ( 30 ) pressure setting is set before an injection release a steeper pressure rise than after the release of the injections.

Method according to claim 4, characterized in that that the pressure increase after the release of the injections to at least a predetermined maximum value limited becomes.

Method according to claim 5, characterized in that that the maximum value is predetermined so that the injection quantity error caused by a pressure increase be generated in a period of time between a calculation an injection pulse width and an output of the calculated injection pulse width occurs, less than a predetermined Zumesstoleranz for a fuel supply system are.

A method according to claim 2 or 3, characterized in that it is queried whether the pressure is above a second pressure threshold value or whether a number of output injections exceeds a predetermined injection number threshold, and that then, if the query is affirmative, an adjustment of the pressure the pressure relief valve ( 30 ) takes place as a pressure actuator, with steep pressure changes are allowed.

A method according to claim 6 or 7, characterized in that it is queried whether an elapsed since a start time t exceeds a predetermined first time threshold t_S and whether either an enrichment A of a fuel-air mixture of the internal combustion engine is less than a predetermined threshold A_S or when A exceeds the threshold A_S, an amount of fuel K required by the engine is smaller than a predetermined threshold K_S, and if both of the conjunctively linked queries are affirmative, the pressure reduction valve ( 30 ) and the setting of the pressure with the quantity control valve ( 28 ) he follows.

A method according to claim 8, characterized in that after a first switching to the control with the quantity control valve ( 28 ), if the enrichment A is greater than a threshold A_S and at the same time K is greater than a threshold K_S, to a pressure control with the pressure reduction valve ( 30 ) is switched over and that then, when the enrichment A below a threshold A_S, permanently to a pressure control with the quantity control valve ( 28 ) is switched.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a variable Target pressure for the pressure setting is used and that the rate of change of the Target pressure is limited.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that when switching one with the pressure reduction valve ( 30 ) adjustment of the pressure to one with the quantity control valve ( 28 ) pressure adjustment, a transition compensation is performed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the adjustment of the pressure with the quantity control valve ( 28 ) is carried out with base values of manipulated variables to which a control is superimposed and that an adaptation of the control is performed.

A method according to claim 1, characterized in that at the start of an internal combustion engine, first a temperature of the internal combustion engine is detected and compared with a second temperature threshold and that steps of claim 1 are only performed when the detected temperature is below the second temperature threshold and in that when the sensed temperature is above the second temperature threshold, the pressure is adjusted only with the quantity control valve (10). 28 ) he follows.

Method according to claim (13), characterized in that in addition to the temperature the pressure in the storage injection system ( 10 ) is detected and with a predetermined third pressure threshold and when the pressure is below the third pressure threshold, both the mass control valve ( 28 ) as well as the pressure relief valve ( 30 ) are closed first.

Method according to claim (14), characterized in that the starter is actuated and that with the adjustment of the pressure with the quantity control valve ( 28 ) is started when a second time threshold is exceeded, after reaching a predetermined fourth pressure threshold, or after reaching a predetermined speed threshold.

Method according to claim (13), characterized in that it is carried out only when a high-pressure start is to be carried out and that alternatively a low-pressure start with opened pressure reduction valve ( 30 ) and quantity control valve ( 28 ) is carried out.

Method according to claim (16), characterized that the first pressure threshold for release of injections higher at a high pressure start is lower than at a low pressure start.

Control unit ( 22 ) for controlling the build-up of a pressure in a memory ( 12 ) of a storage injection system ( 10 ) at a start of an internal combustion engine, characterized in that the control unit ( 22 ) for a start of the internal combustion engine, a quantity control valve ( 28 ), which serves as a first pressure control actuator and a high-pressure flow rate of a high-pressure pump ( 24 ), sets a maximum delivery, actuates a starter and then, for a pressure setting, first a pressure reduction valve ( 30 ), which serves as a second pressure control actuator, and wherein the control unit, when a predetermined condition is met, to a with the quantity control valve ( 28 ) pressure regulation with closed pressure reduction valve ( 30 ) reverses.

Control unit ( 22 ) according to claim (18), characterized in that the control unit ( 22 ) controls at least one of the methods according to claims 2 to 16.