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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Kraftstoffeinspritzsysteme zum Fördern
eines Kraftstoffs von einem Druckspeicher, in dem ein mit Hochdruck
beaufschlagter Kraftstoff gespeichert ist, zu einem Injektor; wobei
dieser mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff von einer Kraftstofffördervorrichtung,
wie einer Hochdruckpumpe, gefördert worden ist. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung solche Kraftstoffeinspritzsysteme, die
entwickelt sind, um die Strömung eines Kraftstoffs zu steuern,
der von der Kraftstofffördervorrichtung zu dem Druckspeicher
zu fördern ist, um dadurch einen Druck eines Kraftstoffs
zu steuern, der in dem Druckspeicher gespeichert ist.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Brennkraftmaschinen,
die als Leistungsquellen für motorbetriebene Fahrzeuge
verwendet werden, sind gestaltet, um Kraftstoff im Inneren von sich selbst
als ein Mittel zum Entwickeln einer Leistung oder eines Drehmoments
zu verbrennen, die/das erfordert ist, um motorbetriebene Fahrzeuge
zu bewegen. Solch eine Brennkraftmaschine ist mit einem Kraftstoffeinspritzsystem
ausgestattet.
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In
solch einem Kraftstoffeinspritzsystem, wie es in der
japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. 2004-225555 beschrieben ist, wird Kraftstoff durch
eine Hochdruckpumpe hochgepumpt, um mit Druck beaufschlagt zu werden.
Der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff wird durch die Hochdruckpumpe
zu einer Common Rail als ein Beispiel eines Druckspeichers gefördert,
um in dieser gespeichert zu werden. Eine Einstellung der Strömung
des Kraftstoffs, der in die Hochdruckpumpe zu fördern ist, durch
ein Regulierventil ändert die Kraftstofffördermenge
von der Hochdruckpumpe, wodurch der Druck des Kraftstoffs reguliert
wird, der in der Common Rail gespeichert ist.
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Im
Speziellen ist ein Sensor angeordnet, um einen Druck eines Kraftstoffs
zu messen, der in der Common Rail gespeichert ist, wobei der gemessene Druck
nachstehend als "Kraftstoffdruck" bezeichnet wird.
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Auf
der Basis des gemessenen Kraftstoffdrucks, der von dem Sensor rückgemeldet
wird, und eines Zieldrucks arbeitet das Kraftstoffeinspritzsystem,
um eine Stellgröße des Regulierventils zu steuern,
um dadurch den Unterschied zwischen dem gemessenen Kraftstoffdruck
und dem Zieldruck zu verringern. Die Stellgröße
ist ein Steuerungsstrom für das Regulierventil; dieser
Steuerungsstrom kann die Strömung eines Kraftstoffs steuern,
der von der Hochdruckpumpe zu fördern ist.
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Darüber
hinaus ist das Kraftstoffeinspritzsystem für ein Korrigieren
von Unterschieden zwischen Komponenten, die in diesem installiert
sind, wie die Hochdruckpumpe, und entsprechenden Referenzkomponenten,
wie eine Referenzhochdruckpumpe, entwickelt, um ein Unterschiedslernen
auszuführen, um dadurch die Unterschiede zu lernen. Dies
sieht das Kraftstoffeinspritzsystem vor, um die Komponentenunterschiede
zu tolerieren
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In
einem derartigen Kraftstoffsystem, wie es vorstehend beschrieben
ist, ist das Regulierventil gestaltet, um sein Ventilbauteil in
seinem Zylinder gemäß dem eingegebenen Steuerungsstrom
gleitbar zu bewegen, um dadurch das Volumen eines Kraftstoffs einzustellen,
der in die Hochdruckpumpe angesaugt werden soll.
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Ein
Verklemmen durch Fremdpartikel auf dem Gleitflächenabschnitt
des Ventilbauteils oder durch eine Ablagerung eines viskosen Teils
eines Kraftstoffs auf diesem kann den Widerstand in Bezug auf den
Gleithub des Ventilbauteils zeitweise erhöhen. Dies kann
eine Bewegung des Ventilelements erschweren.
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In
diesem Zustand, selbst falls der Steuerungsstrom mit einem ersten
Niveau, das einen Schub erzeugen kann, der niedriger als der Widerstand
ist, zu dem Regulierventil zugeführt wird, kann sich das
Ventilelement nicht bewegen. Wenn der Steuerungsstrom mit einem
zweiten Niveau, das einen Schub erzeugen kann, um den Widerstand
zu überwinden, zu dem Regulierventil zugeführt
wird, kann sich das Ventilbauteil bewegen.
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Im
Speziellen, während der Regelung des Kraftstoffdrucks in
der Common Rail, selbst falls der Steuerungsstrom mit einem normalen
Niveau, das eine Bewegung des Ventilbauteils gestattet und gleich
zu oder niedriger als das erste Niveau ist, zu dem Regulierventil
zugeführt wird, kann sich das Ventilbauteil nicht bewegen,
sodass die Kraftstoffmenge, die in die Hochdruckpumpe anzusaugen
ist, unverändert bleibt.
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Dies
kann die Abgabevolumensteuerung für die Hochdruckpumpe
verzögern, was zu einer Erhöhung des Unterschieds
zwischen dem gemessenen Kraftstoffdruck und dem Zieldruck führt.
Diese Druckunterschiedserhöhung führt zu einer übermäßigen Erhöhung
des Steuerungsstroms von dem normalen Niveau. Diese übermäßige
Erhöhung des Steuerungsstroms kann nach einer Bewegung
des Ventilbauteils ein Überschießen bzw. eine übermäßige
Erhöhung des Kraftstoffdrucks verursachen.
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Eine
Verschlechterung der Ansprechempfindlichkeit des Regulierventils
auf den Steuerungsstrom, einschließlich dessen Altersänderung,
Verklemmen und/oder einer Ablagerung von viskosem Kraftstoff, wie
vorstehend beschrieben ist, kann zu einer verminderten Kontrolle über
den Kraftstoffdruck in der Common Rail führen, was zu einem
Flattern (ungleichmäßiges Laufen der Brennkraftmaschine) und/oder
einem Maschinenabwürgen führt.
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Darüber
hinaus kann es während eines normalen Betriebs schwierig
sein, zwischen der Verzögerung der Abgabevolumensteuerung
für die Hochdruckpumpe in Abhängigkeit der Antriebszustände und
der Verzögerung der Abgabevolumensteuerung der Hochdruckpumpe
aufgrund des Bewegungsfehlers des Ventilbauteils des Regulierventils
zu unterscheiden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In
Anbetracht des Hintergrunds ist es eine Aufgabe von wenigstens einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung, Kraftstoffeinspritzsysteme vorzusehen,
die bestimmen können, ob ein Regulierventil normal arbeitet.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftstoffeinspritzsystem
für eine Brennkraftmaschine vorgesehen. Das Kraftstoffeinspritzsystem
hat einen Druckspeicher, der in sich Kraftstoff speichert, und einen
Injektor, der den in dem Druckspeicher gespeicherten Kraftstoff
in die Brennkraftmaschine einspritzt. Das Kraftstoffeinspritzsystem
hat eine Kraftstofffördervorrichtung, die Kraftstoff ansaugt,
mit Druck beaufschlagt und zu dem Druckspeicher fördert,
und einen Druckregulator, der eine Abgabe eines Kraftstoffs von
der Kraftstoffförderrichtung zu dem Druckspeicher gemäß einem
Steuerungsstrom steuert. Das Kraftstoffeinspritzsystem hat einen
Drucksensor, der einen Druck des in dem Druckspeicher gespeicherten
Kraftstoffs misst, und eine Steuerungseinheit, die den Steuerungsstrom
steuert, um dadurch den mit dem Drucksensor gemessenen Druck des
in dem Druckspeicher gespeicherten Kraftstoffs auf einen Zieldruck anzupassen.
Das Kraftstoffsystem hat eine erste Bestimmungseinheit, die bestimmt,
ob die Brennkraftmaschine verzögert wird. Das Kraftstoffeinspritzsystem
hat eine Änderungseinheit, die den durch die Steuerungseinheit
gesteuerten Steuerungsstrom ändert und danach den Steuerungsstrom
zu dem Druckregulator ausgibt, wenn bestimmt ist, dass die Brennkraftmaschine
verzögert wird. Das Kraftstoffeinspritzsystem hat eine zweite
Bestimmungseinheit, die nach der Änderung des Steuerungsstroms
ein Verhalten eines Parameters überwacht, der mit einer Änderung
des Steuerungsstroms variiert, und die auf der Basis des überwachten
Verhaltens des Parameters bestimmt, ob der Druckregulator normal
arbeitet oder abnormal arbeitet.
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Das
Kraftstoffeinspritzsystem gemäß dem einen Aspekt
der vorliegenden Erfindung ist gestaltet, um den durch die Steuerungseinheit
gesteuerten Steuerungsstrom während einer Verzögerung
der Brennkraftmaschine zu ändern, und um auf der Basis des überwachten
Verhaltens des Parameters, der sich mit einer Änderung
des Steuerungsstroms ändert, zu bestimmen, ob der Druckregulator
normal arbeitet oder abnormal arbeitet.
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Selbst
falls der Druckregulator aufgrund seiner Altersänderung,
einem Verklemmen und/oder einer Ablagerung von viskosem Kraftstoff
abnormal arbeitet, wird somit in geeigneter Weise erfasst, dass der
Druckregulator aufgrund derartiger Verschlechterungen abnormal arbeitet.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Andere
Aufgaben und Aspekte der Erfindung werden offensichtlich von der
folgenden Beschreibung von Ausführungsformen mit Bezug
auf die begleitenden Zeichnungen, in denen:
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1 eine
Ansicht ist, die schematisch ein Beispiel des Aufbaus eines Kraftstoffeinspritzsystems
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2A ein
Flussdiagramm ist, das schematisch eine Abnormalitätsbestimmungsroutine
zeigt, die durch eine in 1 dargestellte ECU auszuführen
ist;
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2B ein
Flussdiagramm ist, das schematisch eine Kraftstoffdruckregelung
darstellt, die durch die ECU auszuführen ist;
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3 ein
Zeitablaufdiagramm ist, das schematisch eine Beziehung zwischen
einer Größe eines Steuerungsstroms für
ein Regulierventil, das in 1 gezeigt
ist, und einer Größe des Drucks eines Kraftstoffs,
der in einer in 1 dargestellten Common Rail
gespeichert ist, während einer Verzögerung gemäß der
Ausführungsform zeigt;
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4 ein
Graph ist, der schematisch eine Beziehung zwischen einer Größe
des Steuerungsstroms und der der Änderung des Drucks eines
in der Common Rail gespeicherten Kraftstoffs darstellt; und
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5 ein
Zeitablaufdiagramm ist, das schematisch eine Beziehung zwischen
einer Größe eines Steuerungsstroms für
das Regulierventil und einer Größe des Drucks
eines in der Common Rail gespeicherten Kraftstoffs während
einer Verzögerung gemäß der Ausführungsform
zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Eine
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend
mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Mit
Bezug auf 1 ist der Gesamtaufbau eines
Kraftstoffeinspritzsystems, das in einem motorbetriebenen Fahrzeug
installiert ist, gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Kraftstoffeinspritzsystem
ist auf eine Direktkraftstoffeinspritzmaschine angewendet, wie eine Dieselmaschine 1,
die in dem motorbetriebenen Fahrzeug installiert ist, und ist betreibbar,
um Kraftstoff zu der Dieselmaschine 1 zuzuführen.
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Die
Dieselmaschine 1 ist mit einer Vielzahl von im Inneren
hohlen Zylindern 1a, beispielsweise vier, ausgestattet,
in denen eine Verbrennung stattfindet.
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Die
Dieselmaschine 1 ist mit einer Vielzahl von Kolben 1b,
beispielsweise vier, ausgestattet, die jeweils in der Vielzahl von
Zylindern 1a installiert sind. Der Einfachheit halber ist
einer dieser Zylinder 1a schematisch in 1 dargestellt.
Die Zylinder 1a sind miteinander integriert, um einen Zylinderblock zu
bilden.
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Der
Kolben 1b ist an einem Ende des Zylinders 1a,
wie dem Boden, geschlossen und an dem anderen Ende, wie dem Kopf,
geöffnet. Der Kolben 1b ist in dem Zylinder 1a zwischen
einem oberen Kompressionstotpunkt (TDC) und einem unteren Kompressionstotpunkt
(BDC) hin- und herbewegbar. Der Kopf des entsprechenden Kolbens 1b,
die Zylinderwände und der Kopf des Zylinders 1a bilden
eine Brennkammer 21 des Zylinders 1a. Der Kolben 1b, der
in jedem Zylinder 1a installiert ist, ist mit einer Kurbelwelle 1c der
Dieselmaschine 1 verbunden.
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Das
Kraftstoffeinspritzsystem hat einen Druckspeicher 2, einen
Kraftstofftank 3, eine Kraftstoffpumpvorrichtung 4,
eine Vielzahl von Injektoren 5, beispielsweise vier, und
eine ECU (elektronische Steuerungseinheit) 6.
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Der
Kraftstofftank 3 ist gestaltet, um mit der Kraftstoffpumpvorrichtung 4 in
Verbindung zu stehen, und speichert Kraftstoff, der für
die Verbrennung von jedem Zylinder 1a verwendet wird.
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Die
Kraftstoffpumpvorrichtung 4 ist gestaltet, um mit dem Druckspeicher 2 in
Verbindung zu stehen. Die Kraftstoffpumpvorrichtung 4 arbeitet,
um den in dem Kraftstofftank 3 gespeicherten Kraftstoff hochzupumpen,
mit Druck zu beaufschlagen und den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff
zu dem Druckspeicher 2 zu fördern.
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Der
Druckspeicher 2 ist beispielsweise als eine Common Rail
gestaltet, die beispielsweise aus einer Reihe von Speicherabschnitten
aufgebaut ist, die durch ein Leitungssystem mit kleiner Bohrung verbunden
sind. Der Druckspeicher wird nachstehend als "Common Rail" bezeichnet.
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Die
Common Rail 2 ist gestaltet, um über einen Hochdruckkraftstoffdurchgang 17 und
einen korrespondierenden Injektor 5 mit jedem der Zylinder 1a in
Verbindung zu sein, sodass sie von den Zylindern 1a geteilt
wird.
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Die
Common Rail 2 ist betreibbar, um in sich den mit Hochdruck
beaufschlagten Kraftstoff zu speichern, der von der Kraftstoffpumpvorrichtung 4 geliefert
wird, während der Druck eines in ihr gespeicherten Kraftstoff
bei einem Zieldruck aufrechterhalten wird. Der Zieldruck wird durch
die ECU 6 gemäß den Betriebszuständen
der Dieselmaschine 1 und/oder den Antriebszuständen
des motorbetriebenen Fahrzeugs bestimmt.
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Im
Speziellen hat das Kraftstoffeinspritzsystem einen Drucksensor 7 und
einen Druckbegrenzer 8. Der Drucksensor 7 ist
teilweise in der Common Rail 2 installiert und entwickelt,
um den Druck des in der Common Rail 2 gespeicherten Kraftstoffs
fortlaufend oder wiederholt zu messen. Der Drucksensor 7 ist
mit der ECU 6 elektrisch verbunden und betreibbar, um einen
gemessenen Wert des Drucks eines in der Common Rail 2 gespeicherten
Kraftstoffs zu der ECU 6 zu senden. Der durch den Drucksensor 7 gemessene
Druck eines in der Common Rail 2 gespeicherten Kraftstoffs
wird nachstehend als "Kraftstoffdruck" bezeichnet.
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Der
Druckbegrenzer 8 ist teilweise in der Common Rail 2 installiert
und betreibbar, um einen in der Common Rail 2 gespeicherten
Kraftstoff abzugeben, um dadurch den Raildruck derart zu verringern, dass
der Raildruck eine voreingestellte obere Grenze nicht überschreitet.
Der Kraftstoff, der von dem Druckbegrenzer 8 abgegeben
wird, wird durch ein Entlastungsrohr RP geliefert, um in den Kraftstofftank 3 zurückgeführt
zu werden.
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Anstelle
oder zusätzlich zu dem Druckbegrenzer 8 kann ein
Druckreduzierventil zum Reduzieren des Raildrucks unter einer Steuerung
der ECU 6 verwendet werden.
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Die
Common Rail 2 ist auch betreibbar, um den mit Hochdruck
beaufschlagten Kraftstoff, der in ihr gespeichert ist, über
die jeweiligen Hochdruckkraftstoffdurchgänge 17 zu
den einzelnen Injektoren 5 zu fördern.
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Die
Kraftstoffpumpvorrichtung 4 ist mit einer Pumpennockenkammer 4a,
einer Nockenwelle 9, einem Nockenbauteil 4b, einer
Förderpumpe 10, einem Zylinder 11, einem
Kolben 12, einer Kompressionskammer 13, einer
Feder 4c, einem Regulierventil 14, einem Einlassventil 15 und
einem Lieferventil 16 ausgestattet.
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Wenigstens
ein Teil der Nockenwelle 9 ist drehbar in der Pumpennockenkammer 4a aufgenommen
und gestaltet, um durch eine Drehung der Kurbelwelle 1c gedreht
zu werden. Das Nockenbauteil 4b ist in der Pumpennockenkammer 4a aufgenommen,
um an der Nockenwelle 9 exzentrisch bezüglich der
Nockenwelle 9 montiert zu sein. Der Kolben 12 ist in
dem Zylinder 11 abgestützt, um ein Ende, wie den Boden,
des Zylinders 11 zu schließen und ist an dem anderen
Ende von sich, wie dem Zylinderkopf, offen. Der Kolben 12 ist
in dem Zylinder 11 zwischen einem oberen Kompressionstotpunkt
(TDC) und einem unteren Kompressionstotpunkt (BDC) hin- und herbewegbar.
Ein Ende des Kolbens 12, das dem Kopf des Zylinders 11 gegenüberliegt,
die Zylinderwände und der Kopf des Zylinders 11 bilden
die Kompressionskammer 13.
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Der
Kolben 12 ist an seinem anderen Ende mit einem Kolbenkopf 12a versehen,
der einen größeren Durchmesser als der des Zylinders 11 hat.
Der Zylinder 11 und der Kolben 12 sind derart
angeordnet, dass der Kolbenkopf 12a des Kolbens 12 gleitbar an
einer Gleitfläche SS des Nockenbauteils 4b montiert
ist und eine Axialrichtung des Zylinders 11 senkrecht zu
der der Nockenwelle 9 ist.
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Die
Förderpumpe 10 wird drehbar durch eine Drehung
der Nockenwelle 9 angetrieben, die durch eine Drehung der
Kurbelwelle 1c gedreht wird, wodurch eine vorbestimmte
Kraftstoffmenge von dem Kraftstofftank 3 angesaugt wird
und über das Regulierventil 14 und das Einlassventil 15 in
Richtung zu der Kompressionskammer 13 geliefert wird. Die
Feder 4c ist mit dem Kolbenkopf 12a des Kolbens 12 so verbunden,
dass der Kolbenkopf 12a zu der Gleitfläche SS
des Nockenbauteils 4b vorgespannt wird, was dazu führt, dass
der Kolbenkopf 12a durch Druckbeaufschlagung an der Gleitfläche
SS anliegt.
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Das
Regulierventil 14 ist mit der ECU 6 elektrisch
verbunden. Das Regulierventil 14 arbeitet, um die Kraftstoffmenge,
die von der Förderpumpe 10 in die Kompressionskammer 13 zu
fördern ist, unter einer Steuerung der ECU 6 einzustellen.
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In
der Kraftstoffpumpvorrichtung 4 drückt ein Kraftstoff,
der von der Förderpumpe 10 gefördert
wird und dessen Strömungsrate durch das Regulierventil 14 eingestellt
ist, das Einlassventil 15, um dieses zu öffnen,
um in die Kompressionskammer 13 gefördert zu werden,
während der Kolben 12 von dem TDC zu dem BDC in
Synchronisation mit einer Drehung der Nockenwelle 9 bewegt
wird.
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Anschließend,
während der Kolben 12 von dem BDC zu dem TDC in
Synchronisation mit einer Drehung der Nockenwelle 9 bewegt
wird, wird der in der Kompressionskammer 13 gespeicherte
Kraftstoff durch den Kolben 12 mit Druck beaufschlagt,
sodass der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff das Lieferventil 16 drückt,
um dieses zu öffnen, wodurch der Kraftstoff in den Druckspeicher 2 gefördert
wird.
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Das
Regulierventil 14 ist beispielsweise als ein Solenoidventil
gestaltet und wird durch die ECU 6 gesteuert.
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Im
Speziellen besteht das Regulierventil 14 aus einem Kraftstoffkanal 14a,
der einen Teil eines Kraftstoffdurchgangs zwischen der Förderpumpe 10 und
dem Einlassventil 15 bildet, und einem Ventilbauteil 14b,
das einen zylindrischen Stab hat und angeordnet ist, um sich in
einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung des Kraftstoffkanals 14a gleitbar
zu bewegen. Diese Gleitbewegung des Ventilbauteils 14b stellt
den Öffnungsbereich des Kraftstoffkanals 14a fortlaufend
ein.
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Das
Regulierventil 14 besteht auch aus einem Stellglied 14c,
das elektrisch mit der ECU 3 verbunden ist.
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Die
ECU 3 arbeitet, um einen elektrischen Steuerungsstrom,
wie einen Pulsstrom, auf das Stellglied 14c aufzubringen,
um die Position des Ventilbauteils 14b in der Richtung
senkrecht zu der Längsrichtung des Kraftstoffkanals 14a durch
das Stellglied 14c fortlaufend zu ändern. Dies
gestattet, dass der Öffnungsbereich des Kraftstoffkanals 14a kontinuierlich
eingestellt werden kann.
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Beispielsweise
arbeitet die ECU 3 in einem PWM-Steuerungsmodus (Pulsbreitenmodulations-Steuerungsmodus),
um auf das Stellglied 14c den Pulsstrom aufzubringen, dessen
Pulsbreite in einem bestimmten Einschaltzyklus variiert, wobei seine
Amplitude konstant ist, um dadurch das Durchschnittsniveau des Pulsstromes,
der auf das Stellglied 14c aufzubringen ist, sanft zu ändern.
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Dies
gestattet, dass die Position des Ventilbauteils 14b in
der Richtung senkrecht zu der Längsrichtung des Kraftstoffkanals 14a mit
einer Änderung des Durchschnittsniveaus des auf das Stellglied 14c aufzubringenden
Pulsstromes kontinuierlich geändert wird, wodurch der Öffnungsbereich
des Kraftstoffkanals 14a kontinuierlich eingestellt wird.
Dies führt dazu, dass die Kraftstoffmenge in die Kompressionskammer 13 angesaugt
wird, wodurch die Kraftstoffmenge, die zu dem Druckspeicher 2 zu
liefern ist, eingestellt wird.
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Beispielsweise
ist in der Ausführungsform das Regulierventil 14 derart
gestaltet, dass je höher der Steuerungsstrom ist, wird
die Kraftstoffmenge, die in die Kompressionskammer 13 der
Kraftstoffpumpvorrichtung 14 anzusaugen ist, umso mehr
verringert ist.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, arbeitet unter einer Steuerung der ECU 6 das
Regulierventil 14, um das Kraftstoffvolumen, das von der
Förderpumpe 10 in die Kompressionskammer 13 zu
fördern ist, einzustellen, um dadurch den Kraftstoffdruck
derart zu steuern, dass der Kraftstoffdruck mit dem Zieldruck übereinstimmt,
der durch die ECU 6 voreingestellt ist.
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Jeder
der Injektoren 5 ist an seinem distalen Ende in der Brennkammer 21 eines
entsprechenden der Zylinder 1a installiert und ist gestaltet,
um einen Niederdruckdurchgang (nicht gezeigt) zu öffnen
und zu schließen, der eine Niederdruckseite und eine Kompressionskammer
verbindet, zu der der mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff von
der Common Rail 2 aufgebracht wird. Beispielsweise ist
jeder der Injektoren 5 gestaltet, um bei Energiebeaufschlagung
den Niederdruckdurchgang zu öffnen und bei Nichtenergiebeaufschlagung
den Niederdruckdurchgang zu schließen. Das Öffnen
des Niederdruckdurchgangs gestattet, dass der mit Hochdruck beaufschlagte
Kraftstoff direkt in die entsprechende Brennkammer 21 eingespritzt
wird.
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Im
Speziellen besteht jeder der Injektoren 5 im Wesentlichen
aus einer Düse 23, die mit einem Nadelventil (nicht
gezeigt) integriert ist, das in einem Gehäuse davon installiert
ist. Das Nadelventil ist in der Düse 23 angeordnet,
um Öffnungen des Gehäuses öffnen und
schließen zu können. Die Öffnungen von
jedem der Injektoren 5 sind mit der Brennkammer 21 eines
entsprechenden der Zylinder 1a verbunden.
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Das
Nadelventil wird durch einen Druck eines Kraftstoffs vorgespannt,
der in der Kompressionskammer gespeichert ist, die in dem Gehäuse
ausgebildet ist, sodass es auf die Öffnungen gesetzt wird,
um diese zu schließen. In die Kompressionskammer wird der
mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff von der Common Rail 2 aufgebracht.
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Jeder
der Injektoren 5 besteht auch im Wesentlichen aus einem
Solenoid oder einem piezoelektrischen Ventilstellglied 22 mit
einem Ventilelement, das angeordnet ist, um den Niederdruckdurchgang öffnen
und schließen zu können, der in dem Gehäuse
ausgebildet ist. Das Ventilstellglied 22 von jedem Injektor 5 ist
mit der ECU 6 elektrisch verbunden.
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Im
Speziellen arbeitet das Ventilstellglied 22 eines bestimmten
Injektors 5, wenn es durch die ECU 6 mit Energie
beaufschlagt wird, um das Ventilelement zu bewegen, um den Niederdruckdurchgang
zu öffnen. Dies gestattet, dass der Druck eines in der Kompressionskammer
gespeicherten Kraftstoffs verringert wird.
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Die
Verringerung des Drucks eines in der Kompressionskammer gespeicherten
Kraftstoffs gestattet, dass sich das Nadelventil in der Düse 23 von der Öffnungsverschließposition
entgegen der Vorspannkraft des Drucks eines in der Kompressionskammer
gespeicherten Kraftstoffs anhebt, um dadurch die Öffnungen
zu öffnen. Dies führt zu einem Einspritzen von
Kraftstoff, der von der Common Rail 2 gefördert
wird, in die Brennkammer 21 eines entsprechenden Zylinders 1a.
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Im
Gegensatz dazu, wenn eine Energiezufuhr zu dem Ventilstellglied 22 unterbrochen
ist, arbeitet das Ventilstellglied 22 des bestimmten Injektors 5,
um das Ventilelement zu bewegen, um den Niederdruckdurchgang zu
schließen. Dies gestattet, dass sich der Druck eines in
der Kompressionskammer gespeicherten Kraftstoffs erhöht.
Die Erhöhung des Drucks eines in der Kompressionskammer
gespeicherten Kraftstoffs gestattet, dass das Nadelventil in der
Düse 23 in Richtung zu der Öffnungsverschließposition
durch die Vorspannung des Drucks des in der Kompressionskammer gespeicherten Kraftstoffs
fällt, um dadurch die Öffnungen zu schließen.
Dies führt zu einem Stopp des Einspritzens von Kraftstoff,
der von der Common Rail 2 gefördert wird, in die
Brennkammer 21 eines entsprechenden Zylinders 1a.
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Im
Speziellen ist, wie vorstehend beschrieben ist, der Injektor 5 entwickelt,
um, wenn er mit Energie beaufschlagt wird, einen Kraftstoff während
der Energiebeaufschlagungsdauer einzuspritzen. Mit anderen Worten
gesagt arbeitet die ECU 6, um auf den Injektor 5 einen
gepulsten Steuerungsstrom mit einer Pulsbreite (Pulsdauer) aufzubringen,
die zu der Energiebeaufschlagungsdauer korrespondiert.
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Deshalb
kann die Steuerung der Pulsbreite des Steuerungsstromes, der auf
den Injektor 5 aufzubringen ist, eine Kraftstoffmenge,
die von dem Injektor 5 einzuspritzen ist, auf eine Zieleinspritzmenge einstellen.
Die Energiebeaufschlagungsdauer für den Injektor 5 wird
nachstehend auch als eine "Strompulsbreite" bezeichnet. Die Strompulsbreite
für den Injektor 5 wird als ein zu dem Injektor 5 auszugebender
Anweisungswert zum Einspritzen einer Zielkraftstoffmenge verwendet,
die zu dem Anweisungswert korrespondiert.
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Das
Kraftstoffeinspritzsystem hat einen Maschinendrehzahlsensor 18,
einen Beschleunigersensor 20 und andere Sensoren 25;
diese Sensoren 18, 20 und 25 werden zum
Messen von Parametern verwendet, die die Betriebszustände
der Dieselmaschine 1 und die Fahrzustände des
motorbetriebenen Fahrzeugs anzeigen.
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Der
Maschinendrehzahlsensor 18 ist mit der ECU 6 elektrisch
verbunden und ist betreibbar, um Daten, die eine Drehzahl RPM der
Dieselmaschine 1 anzeigen, auf der Basis eines Kurbelwinkels
der Kurbelwelle 1c zu messen, und um die gemessenen Daten
als eine Maschinendrehzahl zu der ECU 6 auszugeben.
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Der
Beschleunigersensor 20 ist elektrisch mit der ECU 6 verbunden.
Der Beschleunigersensor 20 ist betreibbar, um eine tatsächliche
Position (Hub) eines Gaspedals 19 des motorbetriebenen
Fahrzeugs zu messen, das durch den Fahrer betätigbar ist,
und die gemessene tatsächliche Position des Gaspedals 19 als
Daten auszugeben, die eine Drehmomentanfrage eines Fahrers (Drehmomenterhöhungsanfrage
oder Drehmomentverringerungsanfrage) an die Dieselmaschine 1 repräsentieren.
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Jeder
von einigen der anderen Sensoren 25 ist betreibbar, um
einen momentanen Wert eines entsprechenden einen Parameters zu messen,
der die Betriebszustände der Dieselmaschine 1 anzeigt,
und um den gemessenen Wert eines entsprechenden einen Parameters
zu der ECU 6 auszugeben.
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Jeder
der restlichen Sensoren 25 ist betreibbar, um einen momentanen
Wert eines entsprechenden einen Parameters zu messen, der die Fahrzustände
des motorbetriebenen Fahrzeugs anzeigt, und um den gemessenen Wert
eines entsprechenden einen Parameters zu der ECU 6 auszugeben.
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Die
ECU 6 ist als ein üblicher Mikrocomputer und dessen
Peripherieeinrichtungen gestaltet; dieser Mikrocomputer besteht
aus einer CPU, einem ROM, einem RAM, einem wiederbeschreibbaren
ROM, einem I/O-Interface (Eingabe- und Ausgabe-Interface) usw.
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Die
ECU 6 ist betreibbar, um:
Datenteile zu empfangen,
die durch die Sensoren 7, 18, 20 und 25 gemessen
und von diesen gesendet werden; und
auf der Basis der Betriebszustände
der Dieselmaschine 1, die durch wenigstens einige von den
empfangenen Datenteilen bestimmt werden, die durch die Sensoren 7, 18, 20 und 25 gemessen
werden, verschiedene Stellglieder zu steuern, die in der Dieselmaschine 1 installiert
sind und die Injektoren 5 und das Regulierventil 14 beinhalten,
um dadurch verschiedene Steuergrößen der Dieselmaschine 1 einzustellen.
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Im
Speziellen ist die ECU 6 programmiert, um:
den Zieldruck
für den Kraftstoffdruck auf der Basis der Betriebszustände
der Dieselmaschine 1 zu berechnen, die durch wenigstens
einige der empfangenen Datenteile bestimmt werden, die durch die
Sensoren 7, 18, 20 und 25 gemessen
werden;
das Regulierventil 14 derart zu steuern, dass
sich der Kraftstoffdruck an den berechneten Zieldruck anpasst;
eine
geeignete Zielkraftstoffeinspritzzeitabstimmung, eine geeignete
Zieleinspritzmenge und/oder einen geeigneten Wert eines weiteren
Betriebsparameters für jeden der Injektoren 5 auf
der Basis der bestimmten Betriebszustände der Dieselmaschine 1 zu
berechnen; und
jeden der Injektoren 5 anzuweisen,
um zu einer entsprechenden der Zieleinspritzzeitabstimmungen eine entsprechende
der Zieleinspritzmengen einzuspritzen.
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Als
nächstes werden die Betriebe der ECU 6 gemäß der
Ausführungsform nachstehend beschrieben.
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Beispielsweise
ist die ECU 6 programmiert, um bei jedem vorbestimmten
Zyklus eine Routine (Abnormalitätsbestimmungsroutine) zu
starten und auszuführen, die beispielsweise in dem RAM
gespeichert ist und in 2A dargestellt ist.
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Wenn
die Routine gestartet wird, bestimmt die ECU 6 in Schritt
S100, ob die Dieselmaschine 1 verzögert wird.
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Wenn
beispielsweise die tatsächliche Gaspedalposition des Gaspedals 19 auf
der Basis der durch den Beschleunigersensor 20 gemessenen
Daten auf Null festgelegt ist und die durch die ECU 6 bestimmte
Zieleinspritzmenge gleich zu oder niedriger als Null ist, sodass
die Dieselmaschine in einem Nichteinspritzzustand ist, bestimmt
die ECU 6, dass die Dieselmaschine 1 verzögert
wird (JA in Schritt S100).
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Bei
der positiven Bestimmung in Schritt S100 bestimmt die EUC 6,
dass keine Kraftstoffmenge von einem bestimmten Injektor 5 eingespritzt
wird, und bestimmt, dass keine Änderung des Kraftstoffdrucks in
der Common Rail 2 auftritt.
-
Beim
Bestimmen während einer Verzögerung (JA in Schritt
S100) ändert die ECU 6 den Steuerungsstrom, der
zu dem Regulierventil 14 auszugeben ist, um dadurch in
Schritt S110 zu bestimmen, ob die Kraftstoffmenge, die von der Kraftstoffpumpvorrichtung 4 zu
der Common Rail 2 abzugeben ist, unter einer Steuerung
ist.
-
Im
Speziellen, wenn bestimmt wird, dass die tatsächliche Gaspedalposition
des Gaspedals 19 zu einer Zeit t1 auf Null festgelegt ist
(JA in Schritt S100), stellt die ECU 6 in Schritt S300
von 2B den Zieldruck von einem ersten Zielwert auf
einen zweiten Zielwert ein, der niedriger als der erste Zielwert
ist. Der erste Zielwert stellt einen bestimmten Wert des Zieldrucks
dar, während die tatsächliche Gaspedalposition
des Gaspedals 19 nicht auf Null festgelegt ist.
-
Der
zweite Zielwert gestattet, dass der Steuerungsstrom sich von einem
ersten Niveau auf ein zweites Niveau erhöht, sodass die
Kraftstoffmenge, die in die Kompressionskammer 13 anzusaugen
ist, im Wesentlichen auf Null festgelegt ist. Mit anderen Worten
gesagt, bewirkt das zweite Niveau des Steuerungsstroms, dass keine
Kraftstoffmenge von der Kraftstoffpumpvorrichtung 14 zu
der Common Rail 2 abgegeben wird. Das erste Niveau ist
in Übereinstimmung mit dem ersten Zielwert des Zieldrucks
festgelegt.
-
Danach
verringert die ECU 6 in Schritt S310 den Steuerungsstrom
entlang beispielsweise einer voreingestellten Charakteristikkurve
C1 mit der Zeit, um dadurch die Kraftstoffmenge, die von der Kraftstoffpumpvorrichtung 4 zu
der Common Rail 2 abzugeben ist, allmählich von
Null wiederherzustellen.
-
Mit
Bezug auf 4 hat die ECU 6 beispielsweise
ein Kennfeld M, das eine Beziehung zwischen einer Größe
des Steuerungsstroms (Einheit: Ampere) und einer Größe
der Änderung des Kraftstoffdrucks (Einheit: Megapascal)
darstellt. Das Kennfeld M ist als eine Datentabelle und/oder ein
Programm gestaltet und im Voraus beispielsweise in dem wiederbeschreibbaren
ROM der ECU 6 gespeichert.
-
In
Schritt S310 nimmt die ECU 6 auf das Kennfeld M Bezug,
um dadurch einen Wert des Steuerungsstroms gemäß einem
tatsächlich gemessenen Wert des Kraftstoffdrucks in der
Common Rail 2 zu berechnen, der von dem Drucksensor 7 rückgemeldet
wird, um den Kraftstoffdruck in der Common Rail 2 allmählich
an den Zieldruck anzunähern.
-
Die
allmähliche Verringerungssteuerung des Steuerungsstroms
mit einer Reduktion des tatsächlichen Kraftstoffdrucks
in der Common Rail 2 gestattet, dass der Unterschied zwischen
dem Zieldruck und dem gemessenen Kraftstoffdruck, der von dem Drucksensor 7 rückgemeldet
wird, verringert wird.
-
In
der Ausführungsform, wenn und nachdem der Steuerungsstrom
einen vorbestimmten Schwellenwert in dem Moment erreicht/erreicht
hat, wenn die von der Kraftstoffpumpvorrichtung 14 abzugebende
Kraftstoffmenge zu einer Zeit t2 von Null zu einer bestimmten Menge
geändert wird, liegt die Kraftstoffmenge, die von der Kraftstoffpumpvorrichtung 4 zu
der Common Rail 2 abzugeben ist, in einem Abgabekraftstoffsteuerungsmodus
bzw. Steuerungsmodus für abgegebenen Kraftstoff.
-
Mit
anderen Worten gesagt, bevor der Steuerungsstrom das vorbestimmte
Schwellenniveau in dem Moment erreicht, wenn die Kraftstoffmenge,
die von der Kraftstoffpumpvorrichtung 14 abzugeben ist, zu
einer Zeit t2 von Null zu einer bestimmten Menge geändert
wird, liegt die Kraftstoffmenge, die von der Kraftstoffpumpvorrichtung 4 zu
der Common Rail 2 abzugeben ist, in einem Abgabekraftstoffnichtsteuerungsmodus
bzw. Nichtsteuerungsmodus für abgegebenen Kraftstoff.
-
Im
Speziellen bestimmt die ECU 6 in Schritt S110 bei Bestimmung,
dass der Steuerungsstrom das vorbestimmte Schwellenniveau erreicht
(Zeit t2 in 3), dass die Kraftstoffmenge,
die von der Kraftstoffpumpvorrichtung 4 zu der Common Rail 2 abzugeben
ist, unter einer Steuerung ist (JA in Schritt S110). Mit anderen
Worten gesagt, bestimmt die ECU bei Bestimmung, dass der Steuerungsstrom das
vorbestimmte Schwellenniveau erreicht, dass die Kraftstoffmenge,
die von der Kraftstoffpumpvorrichtung 4 zu der Common Rail 2 abzugeben
ist, in dem Steuerungsmodus für abgegebenen Kraftstoff
liegt.
-
Dann
stellt die ECU 6 in Schritt S120 ein Abnormalitätsbestimmungsflag,
wie ein binäres Bit, auf AN (1) ein, falls das Flag auf
AUS (0) festgelegt war, oder hält das Flag auf AN (1),
falls das Flag auf AN (1) eingestellt war. Das Abnormalitätsbestimmungsflag
ist beispielsweise durch eine Software in der ECU 6 festgelegt.
Der Anfangswert des Abnormalitätsbestimmungsflags ist auf
AUS (0) festgelegt.
-
Ansonsten,
bei Bestimmung, dass die Dieselmaschine 1 nicht verzögert
wird (NEIN in Schritt S100) oder bei Bestimmung, dass der Steuerungsstrom
nicht das vorbestimmte Schwellenniveau erreicht, sodass die Kraftstoffmenge,
die von der Kraftstoffpumpe 4 zu der Common Rail 2 abzugeben
ist, in dem Nichtsteuerungsmodus für abgegebenen Kraftstoff
liegt (NEIN in Schritt S110), geht die ECU 6 weiter zu
Schritt S125.
-
In
Schritt S125 stellt die ECU 6 das Abnormalitätsbestimmungsflag
auf AUS (0) ein, falls das Flag auf AN (1) eingestellt war, oder
hält in Schritt S125 das Flag auf AUS (0), falls das Flag
auf AUS (0) eingestellt war.
-
Nach
Schritt S125 führt die ECU 6 die Abnormalitätsbestimmungsroutine
bei jedem vorbestimmten Zyklus wiederholt aus, bis bestimmt wird,
dass beide der Bestimmungen in Schritten S110 und S140 positiv sind.
-
Im
Speziellen wird die Dauer mit Ausnahme der Dauer während
einer Verzögerung (NEIN in Schritt S100) oder die Dauer
mit Ausnahme der Dauer während des Nichtsteuerungsmodus
für abgegebenen Kraftstoff (NEIN in Schritt S110) als nicht
geeignet bestimmt für die Ausführung der Bestimmung, ob
das Regulierventil 14 normal arbeitet, weil sich der Kraftstoffdruck
in der Common Rail durch Kraftstoffeinspritzungen der Injektoren 5 und/oder
eine schnelle Zufuhr von Kraftstoff von der Kraftstoffpumpvorrichtung 4 zu
der Common Rail 2 schnell ändert.
-
Nachdem
das Abnormalitätsbestimmungsflag in Schritt S120 auf AN
eingestellt ist, erkennt die ECU 6 in Schritt S130 einen
Wert des Steuerungsstroms, der für die Kraftstoffdruckregelung
zu verwenden ist, die in 2B dargestellt
ist; dieser Wert des Steuerungsstroms entspricht einem tatsächlichen
Wert des Kraftstoffdrucks in der Common Rail 2.
-
Als
nächstes bestimmt die ECU 6 in der vorliegenden
Routine in Schritt S140, ob das Abnormalitätsbestimmungsflag
von AUS (0) zu AN (1) umgeschaltet ist.
-
Bei
Bestimmung, dass das Abnormalitätsbestimmungsflag von AUS
(0) zu AN (1) in der vorliegenden Routine umgeschaltet ist (JA in
Schritt S140), berechnet die ECU 6 in Schritt S150 einen
kleinen Antriebswert für den Steuerungsstrom, der erfordert ist,
um das Ventilbauteil 14b des Regulierventils 14 um
einen kleinen Hub zu bewegen.
-
Mit
Bezug auf 4 nimmt die ECU 6 beispielsweise
auf das Kennfeld M Bezug, um dadurch den kleinen Antriebswert gemäß einem
kleinen Wert der Änderung des Kraftstoffdrucks in der Common Rail 2 zu
berechnen. Der kleine Antriebswert ist nicht auf einen hohen Stromwert
festgelegt, der einen Schub erzeugen kann, um den Widerstand in
Bezug auf den Gleithub des Ventilbauteils 14b aufgrund
eines Blockierens durch Fremdpartikel auf dem Gleitflächenabschnitt
des Ventilbauteils 14b oder einer Ablagerung eines viskosen
Teils des Kraftstoffs auf diesem zu überwinden; sondern
ist auf einen niedrigen Strom festgelegt, der einen geringen Einfluss
auf die Kraftstoffdruckregelung hat, die in 2B dargestellt
ist.
-
Nach
dem Prozess in Schritt S150 berechnet die ECU 6 die Summe
aus dem Wert des Steuerungsstroms, der zu einem tatsächlichen
Wert des Kraftstoffdrucks in der Common Rail 2 korrespondiert,
und dem kleinen Antriebswert für den Steuerungsstrom, um
dadurch in Schritt S160 einen Abnormalitätsüberprüfungswert
des Steuerungsstroms zu bestimmen.
-
Nach
dem Prozess in Schritt S160 führt die ECU 6 zu
dem Regulierventil 140 den bestimmten Abnormalitätsüberprüfungswert
des Steuerungsstroms anstelle des Werts des Steuerungsstroms gemäß einem
tatsächlich gemessenen Wert des Kraftstoffdrucks in der
Common Rail 2 zu, um dadurch das Regulierventil 14 anzutreiben,
und zwar zu einer Zeit t3 (siehe Schritt S310).
-
In
S160 wird der Abnormalitätsüberprüfungsstrom
durch Berechnen der Summe aus dem Wert des Steuerungsstroms, der
zu einem tatsächlichen Wert des Kraftstoffdrucks in der
Common Rail 2 korrespondiert, und dem kleinen Antriebswert
für den Steuerungsstrom bestimmt. Der bestimmte Abnormalitätsüberprüfungsstrom
dient dazu, die Kraftstoffmenge zu verringern, die von der Kraftstoffpumpvorrichtung 4 abzugeben
ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf den Aufbau beschränkt.
-
Mit
Bezug auf 5 kann die ECU 6 im
Speziellen in Schritt S160 die Subtraktion des kleinen Antriebswerts
für den Steuerungsstrom von dem Wert des Steuerungsstroms,
der zu einem tatsächlichen Wert des Kraftstoffdrucks in
der Common Rail 2 korrespondiert, berechnen, um dadurch
einen Abnormalitätsüberprüfungswert des
Steuerungsstroms zu bestimmen. Der bestimmte Abnormalitätsüberprüfungsstrom
dient dazu, die Kraftstoffmenge zu erhöhen, die von der
Kraftstoffpumpvorrichtung 4 abzugeben ist.
-
Als
nächstes bestimmt die ECU 6 in Schritt S170, ob
eine voreingestellte erste Dauer T1 seit dem Zuführen des
bestimmten Abnormalitätsüberprüfungswerts
des Steuerungsstroms zu dem Regulierventil 140 zu einer
Zeit t3 verstrichen ist.
-
Die
ECU 6 führt wiederholt die Abnormalitätsbestimmungsroutine
bei jedem vorbestimmten Zyklus aus, bis bestimmt wird, dass die
voreingestellte erste Dauer T1 seit dem Zuführen des bestimmten Abnormalitätsüberprüfungswerts
des Steuerungsstroms zu dem Regulierventil 140 verstrichen
ist (JA in Schritt S170).
-
Bei
Bestimmung, dass die voreingestellte erste Dauer T1 seit dem Zuführen
des bestimmten Abnormalitätsüberprüfungswerts
des Steuerungsstroms zu dem Regulierventil 140 verstrichen
ist, und zwar zu einer Zeit t6 in 3 (JA in
Schritt S170), berechnet die ECU 6 einen Wert der Änderung
des Kraftstoffdrucks, der in Schritt S180 durch den Drucksensor 7 gemessen
wird, während der ersten Dauer T1.
-
Im
Speziellen ist die Änderung des Kraftstoffdrucks in der
Common Rail 2 aufgrund der Zufuhr des bestimmten Abnormalitätsüberprüfungswerts des
Steuerungsstroms zu dem Regulierventil 140 verzögert
worden seit der Zufuhr des bestimmten Abnormalitätsüberprüfungswerts
des Steuerungsstroms zu dem Regulierventil 140. Die erste
Dauer T1 ist in Übereinstimmung mit der Verzögerungszeit festgelegt.
Die erste Dauer T1 kann aufgrund von Experimenten und/oder Simulationen
festgelegt werden.
-
Wie
vorstehend beschrieben ist, ist beispielsweise der Drucksensor 7 gestaltet,
um den Kraftstoffdruck in der Common Rail 2 kontinuierlich oder
wiederholt zu messen. Aus diesem Grund berechnet die ECU 6 in
Schritt S180 leicht den Wert der Änderung des Kraftstoffdrucks,
der durch den Drucksensor 7 gemessen wird, während
der ersten Dauer T1.
-
Als
nächstes bestimmt die ECU 6 in Schritt S190, ob
der berechnete Wert der Änderung des Kraftstoffdrucks in
der Common Rail 2 gleich zu oder größer
als ein voreingestellter Schwellenwert ist.
-
Bei
Bestimmung, dass der berechnete Wert der Änderung des Kraftstoffdrucks
in der Common Rail 2 gleich zu oder größer
als der voreingestellte Schwellenwert ist (JA in Schritt S190),
bestimmt die ECU 6, dass das Ventilbauteil 14b des
Regulierventils 14 normal gleitet, wodurch in Schritt S200
bestimmt wird, dass das Regulierventil 14 normal arbeitet.
-
Nach
dem Prozess in Schritt S200 kann die ECU 6 beispielsweise
zu einem Diagnosesystem, das in dem motorbetriebenen Fahrzeug installiert
ist, ein Signal ausgeben, das anzeigt, dass das Regulierventil 14 normal
ist. Mit Bezug auf 4, weil ein Wert der Änderung
des Kraftstoffdrucks in der Common Rail 2 proportional
zu dem Abnormalitätsüberprüfungswert
des Steuerungsstroms ist, kann der voreingestellte Schwellenwert
mit einer Änderung des Abnormalitätsüberprüfungswerts
des Steuerungsstroms geändert werden.
-
Im
Speziellen ist das Kraftstoffeinspritzsystem gemäß der
Ausführungsform gestaltet, um:
den Steuerungsstrom
unmittelbar nachdem das Abnormalitätsbestimmungsflag von
AUS zu AN geschaltet worden ist, während die Dieselmaschine 1 verzögert
wird, augenblicklich zu ändern; und
zu bestimmen,
dass das Regulierventil 14 normal arbeitet, wenn bestimmt
wird, dass sich der Kraftstoffdruck in der Common Rail 2 in
Erwiderung auf die Änderung des Steuerungsstroms ändert.
-
Ansonsten
bestimmt die ECU 6 in Schritt S210 bei Bestimmung, dass
der berechnete Wert der Änderung des Kraftstoffdrucks in
der Common Rail 2 geringer als der voreingestellte Schwellenwert
ist (NEIN in Schritt S190), ob eine voreingestellte zweite Dauer
T2 seit der Zufuhr des bestimmten Abnormalitätsüberprüfungswerts
des Steuerungsstroms zu dem Regulierventil 140 zu einer
Zeit t3 verstrichen ist.
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Bis
bestimmt ist, dass die voreingestellte zweite Dauer T2 seit der
Zufuhr des bestimmten Abnormalitätsüberprüfungswerts
des Steuerungsstroms zu dem Regulierventil 140 verstrichen
ist (JA in Schritt S210), führt die ECU 6 die
Abnormalitätsbestimmungsroutine bei jedem vorbestimmten
Zyklus wiederholt aus, um dadurch in Schritten S180 und S190 wiederholt
zu bestimmen, ob der berechnete Wert der Änderung des Kraftstoffdrucks
in der Common Rail 2 gleich zu oder größer
als der voreingestellte Schwellenwert ist.
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Bei
Bestimmung in Schritt S190 während der voreingestellten
zweiten Dauer T2, dass der berechnete Wert der Änderung
des Kraftstoffdrucks in der Common Rail 2 geringer als
der voreingestellte Schwellenwert ist, und wenn die voreingestellte
zweite Dauer T2 verstrichen ist, bestimmt die ECU 6, dass das
Ventilbauteil 14b des Regulierventils 14 abnormal
gleitet, wodurch in Schritt S220 bestimmt wird, dass das Regulierventil 14 abnormal
arbeitet. Beispielsweise kann die ECU 6 nach dem Prozess
in Schritt S220 ein Signal, das anzeigt, dass das Regulierventil 14 abnormal
ist, zu einem Diagnosesystem ausgeben, das in dem motorbetriebenen
Fahrzeug installiert ist.
-
Im
Speziellen ist das Kraftstoffeinspritzsystem gemäß der
Ausführungsform gestaltet, um:
den Steuerungsstrom
unmittelbar nachdem das Abnormalitätsbestimmungsflag von
AUS zu AN umgeschaltet worden ist, während die Dieselmaschine 1 verzögert
wird, augenblicklich zu ändern; und
zu bestimmen,
dass das Regulierventil 14 abnormal arbeitet, wenn bestimmt
wird, dass der Kraftstoffdruck in der Common Rail 2 selbst
in Erwiderung auf die Änderung des Steuerungsstroms unverändert bleibt.
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Wenn
bestimmt ist, dass das Regulierventil 14 abnormal arbeitet,
kann die ECU 6:
eine Regelverstärkung der
Kraftstoffdruckregelung steuern;
eine Information, die anzeigt,
dass das Regulierventil 14 abnormal ist, auf einer Anzeigevorrichtung
anzeigen;
die Leerlaufdrehzahl der Dieselmaschine 1 erhöhen, um
ein Maschinenabwürgen aufgrund der Verringerung des Kraftstoffdrucks
zu verhindern; und/oder
den Zieldruck erhöhen, um
ein Maschinenabwürgen aufgrund der Verringerung des Kraftstoffdrucks
zu verhindern.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist das Kraftstoffeinspritzsystem gemäß der
Ausführungsform gestaltet, um den Steuerungsstrom zu ändern, der
in der Kraftstoffdruckregelung verwendet wird, während
die Dieselmaschine verzögert wird, und um zu bestimmen,
ob das Regulierventil 14 normal oder abnormal arbeitet,
indem bestimmt wird, ob der Wert der Änderung des Kraftstoffdrucks,
der durch den Drucksensor 7 gemessen wird, gleich zu oder
größer als der voreingestellte Schwellenwert ist.
-
Somit,
selbst falls das Regulierventil 14 aufgrund seiner Altersänderung,
einem Verklemmen und/oder einer Ablagerung von viskosem Kraftstoff abnormal
arbeitet, wird in richtiger Weise erfasst, dass das Regulierventil 14 aufgrund
derartiger Verschlechterungen abnormal arbeitet.
-
Somit
ist es möglich, zu verhindern, dass das Regulierventil 14,
das abnormal arbeitet, in diesem Zustand belassen wird, wodurch
die Verringerung der Ansprechempfindlichkeit des Regulierventils 14 auf
den Steuerungsstrom vermieden wird, die dessen Altersänderung,
ein Verklemmen und/oder eine Ablagerung von viskosem Kraftstoff
umfasst, wie vorstehend beschrieben ist. Dies kann ein Auftreten
eines Flatterns (ungleichmäßiger Lauf der Brennkraftmaschine)
und/oder ein Maschinenabwürgen vermeiden.
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Darüber
hinaus ist es leicht, zwischen der Verzögerung der Abgabevolumensteuerung
für die Kraftstoffpumpvorrichtung 4 in Abhängigkeit
von den Antriebszuständen und der Verzögerung
der Abgabevolumensteuerung der Kraftstoffpumpvorrichtung 4 aufgrund
des Bewegungsfehlers des Ventilbauteils des Regulierventils 14 zu
unterscheiden.
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In
der Ausführungsform ist die ECU 6 gestaltet, um
zu bestimmen, ob das Regulierventil 14 normal arbeitet,
indem bestimmt wird, ob der Wert der Änderung des Kraftstoffdrucks,
der durch den Drucksensor 7 gemessen wird, gleich zu oder
größer als der voreingestellte Schwellenwert ist,
aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf den Aufbau beschränkt.
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Im
Speziellen kann die ECU 6 gestaltet sein, um zu bestimmen,
ob das Regulierventil 14 normal arbeitet, indem bestimmt
wird, ob ein Wert der Änderung der Maschinendrehzahl, die
durch den Maschinendrehzahlsensor 18 gemessen wird, gleich
zu oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert
ist, so wie in dem Fall der Ausführungsform.
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Im
Speziellen kann die vorliegende Erfindung gestaltet sein, um das
Verhalten von wenigstens einem Parameter zu überwachen,
der sich mit einer Änderung des Steuerungsstroms für
das Regulierventil 14 ändert, um dadurch auf der
Basis des gemessenen Verhaltens des wenigstens einen Parameters
zu bestimmen, ob das Regulierventil 14 normal arbeitet.
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In
der Ausführungsform wird als die Brennkraftmaschine die
Dieselmaschine 1 verwendet, aber die vorliegende Erfindung ist
nicht auf den Aufbau beschränkt. Im Speziellen kann eine
funkengezündete Benzinmaschine, wie eine Direkteinspritzbenzinmaschine,
als die Brennkraftmaschine verwendet werden.
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Während
hier beschrieben worden ist, was derzeit als die Ausführungsform
und deren Modifikation der vorliegenden Erfindung erachtet wird,
ist es zu verstehen, dass verschiedene Modifikationen, die noch
nicht beschrieben sind, daran gemacht werden können, und
es ist beabsichtigt, in den angehängten Ansprüchen
all solche Modifikationen abzudecken, die in den Umfang der Erfindung
fallen.
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In
einem Kraftstoffeinspritzsystem bestimmt eine erste Bestimmungseinheit,
ob eine Brennkraftmaschine verzögert wird. Eine Änderungseinheit ändert
einen Steuerungsstrom, der durch eine Steuerungseinheit gesteuert
wird, und gibt den Steuerungsstrom danach zu einem Druckregulator
aus, wenn bestimmt wird, dass die Brennkraftmaschine verzögert
wird. Eine zweite Bestimmungseinheit überwacht nach der Änderung
des Steuerungsstroms ein Verhalten eines Parameters, der sich mit einer Änderung
des Steuerungsstroms ändert, und bestimmt auf der Basis
des überwachten Verhaltens des Parameters, ob der Druckregulator
normal arbeitet oder abnormal arbeitet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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