HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Motorkraftstoffversorgungsvorrichtung,
und betrifft im Besonderen ein Verfahren, das einen Kraftstoffdruck leicht
steuern kann.The
The present invention relates to an engine fuel supply device,
and more particularly relates to a method that allows fuel pressure easily
can control.
2. Stand der Technik2. State of the art
Bei
konventionellen Kraftstoffversorgungsvorrichtungen ist ein Druckerfassungsmittel
angeordnet, das einen Druck eines unter Druck von einer Kraftstoffpumpe
zu einem Kraftstoffeinspritzventil geförderten Kraftstoffs
erfasst, eine benötigte Ausstoßrate für
die Kraftstoffpumpe wird basierend auf einem Vergleich zwischen
einem Kraftstoffdruckzielwert und einem tatsächlichen Kraftstoffdruck
bestimmt, und ein Antreiben der Kraftstoffpumpe wird basierend auf
der bestimmten, benötigten Ausstoßrate gesteuert
(siehe zum Beispiel Patentliteratur 1).
[Patentliteratur 1] Offengelegte japanische Patentanmeldung
Nr. HEI 06-147047 (Gazette)In conventional fuel supply devices, a pressure detecting means that detects a pressure of a fuel delivered under pressure from a fuel pump to a fuel injection valve, a required discharge rate for the fuel pump is determined based on a comparison between a fuel pressure target value and an actual fuel pressure, and a driving of the fuel pump becomes controlled based on the determined, required discharge rate (see, for example, Patent Literature 1).
[Patent Literature 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 06-147047 (Gazette)
Weil
ein Druckerfassungsmittel benötigt wird, das den als einen
Steuerparameter fungierenden Kraftstoffdruck misst, bestand bei
konventionellen Kraftstoffversorgungsvorrichtungen darin ein Problem,
dass Komponententeile erhöht wurden, was Kostenreduktionen
verhindert und auch Leitungsauslegungen kompliziert macht.Because
a pressure sensing device is needed that serves as a
Control parameters acting fuel pressure existed
conventional fuel supply devices therein a problem
that component parts were increased, resulting in cost reductions
prevents and also makes line interpretations complicated.
INHALT DER ERFINDUNGCONTENT OF THE INVENTION
Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die obigen Probleme zu lösen,
und es wird ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung
bereitzustellen, die den Kraftstoffdruck auf einen vorbestimmten
Wert steuern kann, ohne ein den Kraftstoffdruck messendes Kraftstofferfassungsmittel
zu verwenden, indem ein Antreiben einer Kraftstoffpumpe gesteuert
wird, um eine benötigte Kraftstoffausstoßrate
auszustoßen, bei der eine Entlastungsstromrate, bei welcher
ein vorbestimmter Kraftstoffdruck erreicht werden kann, zu einer
den Motorbetriebsbedingungen entsprechenden, benötigten
Motor-Kraftstoffrate hinzuaddiert wird.The
The present invention aims to solve the above problems
and it becomes an object of the present invention to provide a fuel supply device
provide the fuel pressure to a predetermined
Can control value without a fuel pressure sensing fuel sensing means
to be used by driving a fuel pump controlled
becomes a required fuel output rate
at which a discharge flow rate at which
a predetermined fuel pressure can be achieved, to a
according to the engine operating conditions required
Motor fuel rate is added.
Um
das zuvor genannte Ziel zu erreichen, wird gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung
bereitgestellt, aufweisend: Einen Kraftstofftank, in dem ein Kraftstoff
gespeichert wird; ein Kraftstoffeinspritzventil, das den Kraftstoff
einspritzt; eine Kraftstoffpumpe, die Kraftstoff vom Kraftstofftank
absaugt, und die Kraftstoff mittels einer Hochdruckleitung zum Kraftstoffeinspritzventil
fördert; ein Motorbetriebsbedingungserfassungsmittel, das
eine Motorbetriebsbedingung erfasst; eine Druckregulierungsvorrichtung, die
einen Kraftstoffdruck innerhalb der Hochdruckleitung abstimmt, indem
der unter Druck durch die Hochdruckleitung geförderte Kraftstoff
entlastet wird; und ein Kraftstoffpumpensteuermittel, das ein Antreiben
der Kraftstoffpumpe steuert. Die Kraftstoffregulierungsvorrichtung
ist derart eingerichtet, dass ein Kraftstoffdruck innerhalb der
eine Entlastungsstromrate begründenden Hochdruckleitung
erreicht werden kann, und das Kraftstoffpumpensteuermittel ist eingerichtet,
um eine benötigte Kraftstoffausstoßrate zu berechnen,
indem die Belastungsströmungsrate berechnet wird, bei der
ein vorbestimmter Kraftstoffdruck erreicht wird, und indem die berechnete
Entlastungsstromrate zu einer benötigten Motor-Kraftstoffrate
hinzuaddiert wird, die basierend auf der durch das Motorbetriebsbedingungserfassungsmittel
erfassten Motorbetriebsbedingung berechnet wird, und um eine Motordrehgeschwindigkeit
der Kraftstoffpumpe derart zu steuern, dass die berechnete, benötigte
Kraftstoffausstoßrate ausgestoßen wird.Around
To achieve the above-mentioned goal is, according to a
Aspect of the present invention, a fuel supply device
provided, comprising: a fuel tank in which a fuel
is stored; a fuel injection valve, which is the fuel
injects; a fuel pump, the fuel from the fuel tank
sucks, and the fuel by means of a high-pressure line to the fuel injection valve
promotes; an engine operating condition detecting means that
detects an engine operating condition; a pressure regulating device, the
tunes a fuel pressure within the high pressure line by
the fuel delivered under pressure through the high pressure line
is relieved; and a fuel pump control means that drives
the fuel pump controls. The fuel regulating device
is arranged such that a fuel pressure within the
a discharge flow rate based high pressure line
can be achieved, and the fuel pump control means is set up,
to calculate a required fuel discharge rate,
by calculating the load flow rate at which
a predetermined fuel pressure is achieved, and by the calculated
Relief flow rate to a required engine fuel rate
which is based on the engine operating condition detecting means
detected engine operating condition is calculated, and an engine rotational speed
the fuel pump to control such that the calculated, required
Fuel discharge rate is discharged.
Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird bei einer benötigten Kraftstoffausstoßrate,
die erhalten wird, indem eine Entlastungsstromrate zu einer benötigten
Motor-Kraftstoffrate hinzuaddiert wird, ein Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe
zu einer Hochdruckleitung ausgestoßen. Kraftstoff bei einer
zu einer benötigten Motor-Kraftstoffrate hinzuaddierten Entlastungsstromrate
wird durch die Druckregulierungsvorrichtung entlastet, und ein Kraftstoffdruck
innerhalb der Hochdruckleitung wird einem vorbestimmten Kraftstoffdruck
angepasst, der die Entlastungsstromrate begründet. Kraftstoff
bei der auf den vorbestimmten Kraftstoffdruck angepassten benötigten
Motor-Kraftstoffrate wird vom Kraftstoffeinspritzventil emittiert.
Somit ist ein einen Kraftstoffdruck messendes Druckerfassungsmittel
nicht mehr nötig, was die Anzahl der Teile reduziert und
Kostenreduktionen ermöglicht, und ebenso ein Vereinfachen
der Leitungsauslegungen ermöglicht.According to the
present invention is at a required fuel discharge rate,
which is obtained by using a discharge flow rate to a required
Engine fuel rate is added, a fuel from the fuel pump
ejected to a high pressure line. Fuel at one
to a required engine fuel rate added discharge flow rate
is relieved by the pressure regulating device, and a fuel pressure
within the high pressure line becomes a predetermined fuel pressure
adapted, which justifies the discharge flow rate. fuel
in the required adapted to the predetermined fuel pressure
Engine fuel rate is emitted from the fuel injector.
Thus, a fuel pressure sensing pressure sensing means is provided
no longer necessary, which reduces the number of parts and
Reduced costs, as well as simplification
allows the line interpretations.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
1 ist
eine Zeichnung, die einen Systemaufbau einer Kraftstoffversorgungsvorrichtung
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; 1 Fig. 12 is a drawing showing a system constitution of a fuel supply device according to a preferred embodiment of the present invention;
2 ist
ein Querschnitt eines Aufbaus einer Kraftstoffpumpe in der Kraftstoffversorgungsvorrichtung
gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; 2 Fig. 10 is a cross-sectional view of a structure of a fuel pump in the fuel supply apparatus according to the preferred embodiment of the present invention;
3 ist
ein Teilquerschnitt eines Aufbaus einer Druckregulierungsvorrichtung
in der Kraftstoffversorgungsrichtung gemäß der
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 3 Fig. 10 is a partial cross sectional view of a structure of a pressure regulating device in the fuel supply direction according to the preferred embodiment of the present invention;
4 ist
eine Kurve, die eine Aktivität der Druckregulierungsvorrichtung
in der Kraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß der
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
erklärt; 4 Fig. 10 is a graph explaining an activity of the pressure regulating device in the fuel supply apparatus according to the preferred embodiment of the present invention;
5 ist
ein Diagramm, das ein erstes Kraftstoffdrucksteuerverfahren in der
Kraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß der bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt;
und 5 Fig. 10 is a diagram explaining a first fuel pressure control method in the fuel supply apparatus according to the preferred embodiment of the present invention; and
6 ist
ein Diagramm, das ein zweites Kraftstoffdrucksteuerverfahren in
der Kraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß der
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
erklärt. 6 FIG. 15 is a diagram explaining a second fuel pressure control method in the fuel supply apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION
THE PREFERRED EMBODIMENTS
1 ist
eine Zeichnung, die einen Systemaufbau einer Kraftstoffversorgungsvorrichtung
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, 2 ist ein
Querschnitt eines Aufbaus einer Kraftstoffpumpe in der Kraftstoffversorgungsvorrichtung
gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, 3 ist Teilquerschnitt eines
Aufbaus einer Druckregulierungsvorrichtung in der Kraftstoffversorgungsvorrichtung
gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und 4 ist eine
Kurve, die eine Aktivität der Druckregulierungsvorrichtung
in der Kraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß der
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt. 1 Fig. 10 is a drawing showing a system structure of a fuel supply device according to a preferred embodiment of the present invention; 2 FIG. 12 is a cross-sectional view of a structure of a fuel pump in the fuel supply apparatus according to the preferred embodiment of the invention; FIG. 3 is a partial cross section of a structure of a pressure regulating device in the fuel supply device according to the preferred embodiment of the present invention, and 4 FIG. 12 is a graph explaining an activity of the pressure regulating device in the fuel supply device according to the preferred embodiment of the present invention. FIG.
In 1 weist
eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung auf: Einen Kraftstofftank 1;
ein Kraftstoffeinspritzventil 2, das einen Kraftstoff in
eine Motor-Luftansaugleitung (nicht gezeigt) einspritzt; eine Kraftstoffpumpe 4,
die einen Kraftstoff von innerhalb des Kraftstofftanks 1 mittels
einer Niederdruckleitung 3a absaugt, und die den Kraftstoff
mittels einer Hochdruckleitung 3b unter Druck zum Einspritzventil 2 fördert;
eine Druckregulierungsvorrichtung 6, die in einer sich
von der Hochdruckleitung 3b abzweigenden Rückführleitung 5 angeordnet
ist, und die einen Kraftstoffdruck innerhalb der Hochdruckleitung 3b durch Rückführen
eines Teils des unter Druck von der Kraftstoffpumpe 4 geförderten
Kraftstoffs zum Kraftstofftank 1 anpasst; und eine Steuereinheit 7,
die als ein Kraftstoffpumpensteuermittel fungiert, in die ein Einsaugluftstromratenerfassungssignal
von einem Luftstrommesser 8 und ein Drehgeschwindigkeitssignal von
einem Kurbelwinkelsensor 9 eingegeben werden, und die einen Öffnungs-
und Schließzeitpunkt des Kraftstoffeinspritzventils 2 und
eine Drehgeschwindigkeit eines Elektromotorteils 31 der
Kraftstoffpumpe 4 steuert. Der Luftstrommesser 8 und
der Kurbelwinkelsensor 9 entsprechen einem Motorbetriebszustandserfassungsmittel.In 1 comprises a fuel supply device: a fuel tank 1 ; a fuel injection valve 2 injecting a fuel into an engine air intake pipe (not shown); a fuel pump 4 getting a fuel from within the fuel tank 1 by means of a low pressure line 3a sucks, and the fuel by means of a high-pressure line 3b under pressure to the injection valve 2 promotes; a pressure regulating device 6 which is in a from the high pressure line 3b branching return line 5 is arranged, and a fuel pressure within the high-pressure line 3b by returning a portion of the under pressure from the fuel pump 4 subsidized fuel to the fuel tank 1 adapt; and a control unit 7 acting as a fuel pump control means into which an intake air flow rate detection signal from an air flow meter 8th and a rotational speed signal from a crank angle sensor 9 are entered, and the one opening and closing timing of the fuel injection valve 2 and a rotational speed of an electric motor part 31 the fuel pump 4 controls. The airflow meter 8th and the crank angle sensor 9 correspond to an engine operating condition detecting means.
Als
nächstes wird ein Aufbau der Kraftstoffpumpe 4 unter
Bezugnahme auf 2 erklärt.Next, a structure of the fuel pump 4 with reference to 2 explained.
Die
Kraftstoffpumpe 4 weist auf: Einen Harzkörper 10,
der vorbereitet ist, um eine bodenartige zylindrische Gestalt aufzuweisen;
ein scheibenförmiges Gehäuse 14, das
innerhalb des Körpers 10 nahe dem Bodenteil angeordnet
ist; einen Zylinder 20, der näher zur Körperöffnung
als das Gehäuse 14 angeordnet ist; eine Zylinderbuchse 29,
die näher zur Körperöffnung als der Zylinder 20 angeordnet
ist, und einen Elektromotor 31, der sicher angebracht ist,
um einen Öffnungsteil des Körpers 10 abzudecken,
und der Kolben 26 antreibt, die im Zylinder 20 befestigt
ist.The fuel pump 4 indicates: a resin body 10 prepared to have a bottomed cylindrical shape; a disc-shaped housing 14 that is within the body 10 is arranged near the bottom part; a cylinder 20 closer to the body opening than the case 14 is arranged; a cylinder liner 29 closer to the body opening than the cylinder 20 is arranged, and an electric motor 31 which is securely attached to an opening part of the body 10 cover, and the piston 26 drives in the cylinder 20 is attached.
Der
Körper 10 ist unter Verwendung eines Harzes, wie
zum Beispiel Nylon, ausgeformt, und weist auf: Einen bodenartigen
Zylinderaufnahmeteil 11; einen Einsauganschluss 12,
der nahe einer Öffnung des Aufnahmeteils 11 ausgebildet
ist; und einen Ausstoßanschluss 13, der an einem
Bodenteil des Aufnahmeteils 11 ausgebildet ist.The body 10 is molded using a resin such as nylon, and comprises: a bottomed cylinder receiving part 11 ; a suction connection 12 , which is near an opening of the receiving part 11 is trained; and a discharge port 13 attached to a bottom part of the receiving part 11 is trained.
Das
Gehäuse 14 ist unter Verwendung zum Beispiel eines
Eisenmaterials angefertigt, um eine Scheibengestalt aufzuweisen,
die eine Außenumfangsgestalt aufweist, die einer Innenumfangsfläche des
Aufnahmeteils 11 entspricht, und zum Beispiel vier periodisch
bei gleichem Winkelabstand angeordnete Eindringdurchlässe 15 aufweist.
Ein Ventilsitz ist in jedem der Eindringdurchlässe 15 nahe
dem Bodenteil des Körpers 10 ausgebildet. Federaufnahmedurchlässe 16 sind
in einer Unterteilfläche des Körpers 10 ebenso
ausgespart, um jedem der Eindringdurchlässe 15 gegenüberzuliegen.
Kugeln 17 sind angeordnet, um die Ventilsitzen berühren
zu können und von diesen getrennt werden zu können,
und in den Federaufnahmedurchlässen 16 aufgenommene Federn 18 sind
in einem zusammengedrückten Zustand zwischen den Kugeln 17 und
den Unterteilflächen der Federaufnahmedurchlässe 16 angeordnet, um
eine Kraft in einer Richtung auszuüben, welche die Kugeln 17 auf
die Ventilsitze drückt. Zusätzlich ist ein Kraftstoffdurchgang 19 in
der Unterteilfläche des Körpers 10 ausgespart,
um zwischen dem Eindringdurchlass 15 und dem Ausstoßanschluss 13 zu
kommunizieren.The housing 14 is made using, for example, an iron material to have a disk shape having an outer peripheral shape that corresponds to an inner peripheral surface of the receiving part 11 and, for example, four penetration passages arranged periodically at the same angular distance 15 having. A valve seat is in each of the penetration passages 15 near the bottom part of the body 10 educated. Spring receiving passages 16 are in a bottom surface of the body 10 also recessed to each of the penetration passages 15 oppose. roll 17 are arranged to touch the valve seats and to be separated from them, and in the spring receiving passages 16 recorded feathers 18 are in a compressed state between the balls 17 and the bottom surfaces of the spring receiving passages 16 arranged to exert a force in one direction, which the balls 17 presses on the valve seats. In addition, there is a fuel passage 19 in the lower part of the body 10 recessed to between the penetration passage 15 and the discharge port 13 to communicate.
Der
Zylinder ist zum Beispiel unter Verwendung eines Eisenmaterials
angefertigt, um eine Zylindergestalt aufzuweisen, die eine Außenumfangsgestalt
aufweist, die einer Innenumfangsfläche des Aufnahmeteils 11 entspricht.
Kolbengleitdurchlässe 21 sind durch den Zylinder 20 angeordnet,
um jedem der Eindringdurchlässe 15 gegenüberzuliegen.
Zusätzlich sind Kommunikationsdurchlässe 22 durch
den Zylinder 20 angeordnet, um zu jeder der Kolbengleitdurchlässe 21 zu
korrespondieren. Jede der Kommunikationsdurchlässe 22 ist
eingerichtet, um koaxial zwischen einem großen Durchmesserdurchlass nahe
dem Gehäuse 14 und einem kleinen Durchmesserdurchlass
der Körperöffnung zu kommunizieren, und ein Ventilsitz
ist auf einem Verbindungsteil zwischen dem großen Durchmesserdurchlass
und dem kleinen Durchmesserdurchlass ausgebildet. Kugeln 23 sind
innerhalb des großen Durchmesserdurchlasses angeordnet,
um die Ventilsitze berühren zu können und von
diesen getrennt werden zu können, und die innerhalb des
großen Durchmesserdurchlasses angeordneten Federn 24 sind
in einem zusammengedrückten Zustand zwischen den Lagerkugeln 23 und
dem Gehäuse 14 angeordnet, um eine Kraft in einer
Richtung auszuüben, welche die Kugeln auf die Ventilsitze
drückt. Zusätzlich sind Kraftstoffdurchgänge 25 in
einer Fläche des Gehäuses 14 nahe dem
Zylinder 20 ausgespart, um zwischen den entsprechenden
Kolbengleitdurchlässen 21 und den Kommunikationsdurchlässen 22 zu
kommunizieren.The cylinder is made by using, for example, an iron material to have a cylinder shape having an outer peripheral shape corresponding to an inner circumferential surface of the receiving part 11 equivalent. Kolbengleitdurchlässe 21 are through the cylinder 20 arranged to each of the penetration passages 15 oppose. In addition, communication passages 22 through the cylinder 20 arranged to each of the piston sliding passages 21 to correspond. Each of the communication ports 22 is set to coaxial between a large diameter passage near the housing 14 and a small diameter passage of the body opening, and a valve seat is formed on a connection part between the large diameter passage and the small diameter passage. roll 23 are arranged within the large diameter passage to be able to touch the valve seats and to be separated from them, and arranged within the large diameter passage springs 24 are in a compressed state between the bearing balls 23 and the housing 14 arranged to exert a force in a direction which presses the balls on the valve seats. In addition, there are fuel passages 25 in a surface of the housing 14 near the cylinder 20 recessed to between the corresponding Kolbengleitdurchlässen 21 and the communication passages 22 to communicate.
Kolben 26 sind
innerhalb jeder der Kolbengleitdurchlässe 21 befestigt,
um axial gleiten zu können. Federn 27 sind in
einem zusammengedrückten Zustand angeordnet, um über
die Kolben 26 zwischen an den Kolben 26 befestigten
Ringen 28 und einer Fläche des Zylinders 20 nahe
der Körperöffnung eingepasst zu werden, um die
Kolben 26 in Richtung der Körperöffnung
zu zwingen.piston 26 are inside each of the piston sliding passages 21 attached to slide axially. feathers 27 are arranged in a compressed state about the pistons 26 between the piston 26 attached rings 28 and a surface of the cylinder 20 to be fitted near the body opening to the pistons 26 to force towards the body opening.
Die
Buchse 29 ist angefertigt, um eine Zylindergestalt aufzuweisen,
die eine Außenumfangsgestalt aufweist, die der Innenumfangsfläche
des zum Beispiel ein Eisenmaterial verwendenden Aufnahmeteils 11 entspricht,
und Kommunikationskanäle 30 sind in der Buchse 29 ausgebildet,
um zwischen dem Einsauganschluss 12 und dem inneren Teil
der Buchse 29 zu kommunizieren.The socket 29 is made to have a cylindrical shape having an outer peripheral shape, which is the inner peripheral surface of, for example, a ferrous material using female part 11 corresponds, and communication channels 30 are in the socket 29 designed to be between the suction port 12 and the inner part of the socket 29 to communicate.
Der
Elektromotorteil 31 weist auf: Ein Außengehäuse 32,
das aus einem Harz, wie zum Beispiel Nylon, hergestellt ist; einen
Motorhauptkörper 36, der innerhalb des Außengehäuses 32 angeordnet
ist; und eine Welle 41, die drehbar innerhalb des Außengehäuses 32 mittels
einer Lagerung 42 gestützt ist, und die durch
den Motorhauptkörper 36 gedreht wird. Ein zwischengefügtes,
hervorstehendes Teil 33 des Außengehäuses 32 ist
in die Öffnung des Körpers 10 eingeführt,
und unter Verwendung einer Schraube (nicht gezeigt) sicher befestigt,
um die Öffnung des Aufnahmeteils 11 des Körpers 10 zu
schließen. Hier ist ein O-Ring 34 in einer ausgesparten
Nut 35 befestigt, die um einen gesamten Umfang einer Außenumfangsfläche
des zwischengefügten, hervorstehenden Abschnitts 33 ausgespart
ist, um ein Austreten von Kraftstoff zwischen dem Körper 10 und
dem Außengehäuse 32 zu verhindern.The electric motor part 31 indicates: An outer casing 32 made of a resin such as nylon; a motor main body 36 inside the outer casing 32 is arranged; and a wave 41 which is rotatable within the outer housing 32 by means of a storage 42 is supported, and by the engine main body 36 is turned. An interposed protruding part 33 of the outer casing 32 is in the opening of the body 10 inserted, and secured using a screw (not shown) to the opening of the receiving part 11 of the body 10 close. Here is an O-ring 34 in a recessed groove 35 fixed around an entire circumference of an outer peripheral surface of the interposed protruding portion 33 is spared to leakage of fuel between the body 10 and the outer casing 32 to prevent.
Der
Motorhauptkörper 36 weist auf: Einen Stator 37,
der integral in das Außengehäuse 32 ausgeformt
ist, und einen Rotor 40, der an der Welle 41 fixiert
ist. Der Stator 37 ist zusammengesetzt durch: Einen Kern 38,
eine Spule 39, die durch Wickeln eines Leiterdrahtes auf
den Kern 38 eingerichtet ist. Der Rotor 40 ist
zusammengesetzt durch: Die Welle 41, und einen Zylinderpermanentmagneten 42,
der über die Welle 41 eingepasst und hierzu fixiert
ist. Eine Taumelscheibe 43 ist an einem Ende der Welle 41 fixiert,
welche nach außen in Richtung des Ausstoßanschlusses
hervorsteht, und die Kolben 26 sind in Kontakt mit einer
Fläche der Taumelscheibe 43 nahe dem Ausstoßanschluss
durch Kraft von den Federn 27 platziert.The engine main body 36 points out: A stator 37 integral with the outer housing 32 is formed, and a rotor 40 who is at the shaft 41 is fixed. The stator 37 is composed by: a core 38 , a coil 39 By winding a conductor wire on the core 38 is set up. The rotor 40 is composed by: The wave 41 , and a cylinder permanent magnet 42 that's about the wave 41 fitted and fixed for this purpose. A swash plate 43 is at one end of the shaft 41 fixed, which protrudes outwards in the direction of the discharge port, and the pistons 26 are in contact with a surface of the swash plate 43 near the exhaust port by force from the springs 27 placed.
Eine
in dieser Weise eingerichtete Kraftstoffpumpe 4 ist eine
Axialkolbenpumpe, in der Durchlassrichtungen der Kolbengleitöffnungen 21,
mit anderen Worten, die Richtungen der wechselnden Bewegungen der
Kolben 26, in einer axialen Richtung der Welle 41 orientiert
sind. Der Einsauganschluss 12 dieser Kraftstoffpumpe 4 ist
mittels der Niederdruckleitung 3a mit dem Kraftstofftank 1 verbunden, und
der Ausstoßanschluss 13 ist mittels der Hochdruckleitung 3b mit
dem Einspritzventil 2 verbunden. Der Rotor 39 wird
angetrieben, um sich zu drehen, wenn eine elektrische Leistung zu
den Spulen 39 des Elektromotorteils 31 versorgt
wird. Die Taumelscheibe 43 wird zusammen der Drehung der
Welle 41 gedreht. Die Kolben 26 bewegen sich in
den Durchlassrichtungen innerhalb der Kolbengleitdurchlässe 21 aufgrund
der Drehung der Taumelscheibe 43 und der Kraft von den
Federn 27 hin und her.A fuel pump installed in this way 4 is an axial piston pump, in the passage directions of Kolbengleitöffnungen 21 in other words, the directions of the changing movements of the pistons 26 in an axial direction of the shaft 41 are oriented. The suction connection 12 this fuel pump 4 is by means of the low pressure line 3a with the fuel tank 1 connected, and the discharge port 13 is by means of the high pressure line 3b with the injector 2 connected. The rotor 39 is powered to turn when an electric power to the coils 39 of the electric motor part 31 is supplied. The swash plate 43 becomes together the rotation of the shaft 41 turned. The pistons 26 move in the passage directions within the Kolbengleitdurchlässe 21 due to the rotation of the swash plate 43 and the power of the springs 27 back and forth.
In
einem Einsaugprozess, in dem sich ein Kolben 26 in Richtung
des Elektromotorteils 31 bewegt, wird ein Volumen einer
durch den Kolbengleitdurchlass 21 und den Kolben 26 definierte
Arbeitskammer erhöht, was einen Druck innerhalb der Arbeitskammer
verringert. Somit ist die Kugel 17 in Kontakt mit dem Ventilsitz
platziert, was den Eindringdurchlass 15 verschließt.
Auf der anderen Seite wirkt die Kugel 23 gegen die Federkraft
der Feder 24 und bewegt sich in Richtung des Gehäuses 14,
und ein Kraftstoff innerhalb des Aufnahmeteils 11 strömt durch
den Kommunikationsdurchlass 22 und den Kraftstoffdurchgang 25 in
die Arbeitskammer.In a suction process in which a piston 26 in the direction of the electric motor part 31 Moves, a volume through the Kolbengleitdurchlass 21 and the piston 26 defined working chamber increases, which reduces a pressure within the working chamber. Thus, the ball 17 placed in contact with the valve seat, leaving the penetration passage 15 closes. On the other side, the ball acts 23 against the spring force of the spring 24 and moves in the direction of the housing 14 , and a fuel within the receiving part 11 flows through the communication passage 22 and the fuel passage 25 in the working chamber.
Als
nächstes, in einem Ausstoßprozess, in dem sich
der Kolben 26 in Richtung des Gehäuses 14 bewegt,
wird das Volumen der Arbeitskammer reduziert, was einen Druck innerhalb
der Arbeitskammer anhebt. Somit ist die Kugel 23 in Kontakt
mit dem Ventilsitz gelegen, was den Kommunikationsdurchlass 22 verschließt.
Auf der anderen Seite wirkt die Kugel 17 gegen die Federkraft
der Feder 18 und bewegt sich in Richtung des Bodenteils
des Federaufnahmedurchlasses 16, und der Kraftstoff innerhalb der
Arbeitskammer wird durch den Eindringdurchlass 15 und den
Kraftstoffdurchgang 19 zum Ausstoßanschluss 13 ausgestoßen.
Der zum Ausstoßanschluss 13 ausgestoßene
Kraftstoff gelangt durch die Hochdruckleitung 3b, und wird
zum Kraftstoffeinspritzventil 2 geliefert.Next, in an ejection process in which the piston is 26 in the direction of the housing 14 moves, the volume of the working chamber is reduced, which raises a pressure within the working chamber. Thus, the ball 23 Located in contact with the valve seat, leading the communication passage 22 closes. On the other side, the ball acts 17 against the spring force of the spring 18 and moves toward the bottom part of the spring receiving passage 16 , and the fuel within the working chamber is through the penetration passage 15 and the fuel passage 19 to the discharge connection 13 pushed out. The to the discharge connection 13 ejected fuel passes through the high pressure line 3b , and becomes fuel injection til 2 delivered.
Hier
ist die Kraftstoffpumpe 4 durch eine Kolbenpumpe zusammengesetzt,
und die Kraftstoffausstoßrate ist proportional zur Motordrehgeschwindigkeit.
Die Steuereinheit 7 steuert die Motordrehgeschwindigkeit
der Kraftstoffpumpe 4 durch Steuern der Größe
der gelieferten Spannung, um ein Verhältnis der gelieferten
Spannung relativ einer bewerteten Spannung zu ändern, mit
anderen Worten durch Einschaltdauersteuerung der gelieferten Spannung.Here is the fuel pump 4 by a piston pump, and the fuel discharge rate is proportional to the engine rotational speed. The control unit 7 controls the engine speed of the fuel pump 4 by controlling the magnitude of the voltage supplied to change a ratio of the voltage supplied relative to a rated voltage, in other words by duty cycle control of the voltage supplied.
Als
nächstes wird ein Aufbau einer Druckregulierungsvorrichtung 6 unter
Bezugnahme auf 3 erklärt. Die Druckregulierungsvorrichtung 6 ist eine
Tellerventilabstimmeinrichtung, in der als ein Ventilkörper
fungierendes Kugelventil 45 so angeordnet ist, um eine
Sitzfläche 46a eines Ventilsitzes 46 berühren
zu können und von dieser getrennt werden zu können,
und eine Feder 47 drückt, um das Kugelventil 45 in
Kontakt mit der Sitzfläche 46a des Ventilsitzes 46 zu
platzieren. Die Sitzfläche 46a bildet eine kegelstumpfförmige
Gestalt aus, und ein Scheitelwinkel hiervon bildet einen Sitzwinkel.Next, a construction of a pressure regulating device will be described 6 with reference to 3 explained. The pressure regulating device 6 is a poppet valve tuner in which a ball valve acting as a valve body 45 so it is arranged to a seat 46a a valve seat 46 to touch and be separated from it, and a spring 47 pushes to the ball valve 45 in contact with the seat 46a of the valve seat 46 to place. The seat 46a forms a frusto-conical shape, and an apex angle thereof forms a seat angle.
Eine
in dieser Weise aufgebaute Druckregulierungsvorrichtung 6 ist
im Pfad der von der Hochdruckleitung 3b abzweigenden Rückführleitung 5 angeordnet.
Wenn der Druck des Kraftstoffes (der Kraftstoffdruck) innerhalb
der Hochdruckleitung 3b höher ist als die Federkraft
der auf das Kugelventil 45 wirkenden Feder 47,
wirkt das Kugelventil 45 gegen die Federkraft der Feder 47 und
wird von der Sitzfläche 46a getrennt. Somit wird
der Kraftstoff innerhalb der Hochdruckleitung 3b zur Niederdruckseite
von zwischen dem Kugelventil 45 und der Sitzfläche 46a freigegeben,
wie dies durch einen Pfeil in 3 gekennzeichnet
ist. Der freigegebene Kraftstoff wird mittels der Rückführleitung 5 zum
Kraftstofftank 1 zurückgeführt. Wenn
der Druck des Kraftstoffs innerhalb der Hochdruckleitung 3b geringer
ist als die Federkraft der auf das Kugelventil 45 wirkenden
Feder 47, wird das Kugelventil 45 mittels der
Kraft von der Feder 47 mit der Sitzfläche 46a in
Kontakt platziert, und der Strom des Kraftstoffs wird gestoppt.
Ein Kraftstoffdruck innerhalb der Hochdruckleitung 3b wird
hierdurch reguliert.A pressure regulating device constructed in this way 6 is in the path of the high pressure line 3b branching return line 5 arranged. When the pressure of the fuel (the fuel pressure) within the high pressure line 3b is higher than the spring force of the ball valve 45 acting spring 47 , the ball valve acts 45 against the spring force of the spring 47 and gets off the seat 46a separated. Thus, the fuel inside the high pressure line 3b to the low pressure side of between the ball valve 45 and the seat 46a released as indicated by an arrow in 3 is marked. The released fuel is by means of the return line 5 to the fuel tank 1 recycled. When the pressure of the fuel inside the high pressure line 3b less than the spring force of the ball valve 45 acting spring 47 , the ball valve becomes 45 by means of the force of the spring 47 with the seat 46a placed in contact, and the flow of fuel is stopped. A fuel pressure within the high pressure line 3b is regulated by this.
Weil
diese Druckregulierungsvorrichtung 6 eine Tellerventilart
ist, liegt eine dynamische Fluidkraft vor, die der entlang der Sitzfläche 46a strömende
Kraftstoff auf das Kugelventil 45 ausübt. Diese
dynamische Fluidkraft hängt von der entlasteten Kraftstoffstromrate
ab, und vom Sitzwinkel und der Sitzlänge der Sitzfläche 46a.
Im Besonderen wird die dynamische Fluidkraft erhöht, sobald
die Entlastungsströmungsrate erhöht wird. Die
Komponente der dynamischen Fluidkraft in der Schließrichtung
wird ebenso erhöht, wenn der Sitzwinkel der Sitzfläche 46a genauer
wird. Entsprechend den obigen Ausführungen ist die dynamische
Fluidkraft eine Kraft in der Schließrichtung ähnlich
der Federkraft der Feder 47, und stellt Charakteristiken
dar, bei denen ein Druck ebenso zusammen mit Erhöhungen
der Entlastungsströmungsrate erhöht wird. Falls
die Sitzlänge bei einer vorbestimmten Länge festgelegt
ist, und der Sitzwinkel verändert wird, verändert
sich das Druckverhältnis relativ zur Veränderung
bei der Entlastungsströmungsrate, d. h., der Druckgradient
verändert sich abhängig vom Sitzwinkel. Im Besonderen,
falls der Sitzwinkel zu einem stumpfen Winkel gemacht wird, d. h.
erhöht würde, werden Charakteristiken dargestellt,
bei denen der Druckgradient reduziert wird, wie dies durch die gestrichelte
Linie in 4 gekennzeichnet ist. Falls
auf der anderen Seite der Sitzwinkel zu einem spitzen Winkel gemacht
wird, d. h. reduziert wird, werden Charakteristiken dargestellt, bei
denen der Druckgradient erhöht wird, wie dies durch eine
durchgezogene Linie in 4 gekennzeichnet ist.Because this pressure regulating device 6 is a poppet valve type, there is a dynamic fluid force, that along the seat 46a flowing fuel to the ball valve 45 exercises. This dynamic fluid force depends on the relieved fuel flow rate, seat angle and seat length of the seat 46a , In particular, the dynamic fluid force is increased as the relief flow rate is increased. The component of the dynamic fluid force in the closing direction is also increased when the seat angle of the seat 46a becomes more accurate. According to the above, the dynamic fluid force is a force in the closing direction similar to the spring force of the spring 47 , and illustrates characteristics in which pressure is also increased along with increases in the relief flow rate. If the seat length is set at a predetermined length and the seat angle is changed, the pressure ratio changes relative to the change in the relief flow rate, that is, the pressure gradient changes depending on the seat angle. In particular, if the seat angle is made obtuse angle, ie, increased, characteristics are shown in which the pressure gradient is reduced as indicated by the dashed line in FIG 4 is marked. On the other hand, if the seat angle is made acute, that is, reduced, characteristics are presented in which the pressure gradient is increased as indicated by a solid line in FIG 4 is marked.
Vom
Obigen zu erkennen, falls die Gestalt der Sitzfläche 46a derart
festgelegt wird, dass dieser Druckgradient bei einem vorbestimmten
Wert ist, kann ein Kraftstoffdruck bei einem vorbestimmten Wert
durch Anpassen der Entlastungsstromrate auf einen vorbestimmten
Wert erreicht werden. Somit ist die Druckregulierungsvorrichtung 6 derart
eingerichtet, dass der Kraftstoffdruck innerhalb der Hochdruckleitung 3b auf
einen Druck angepasst werden kann, der die Entlastungsstromrate
berücksichtigt. Weiter kann der Druckgradient ebenso verändert werden,
falls der Sitzwinkel auf einen vorbestimmten Winkel fixiert ist
und die Sitzlänge der Sitzfläche 46a verändert
wird.To recognize from the above, if the shape of the seat 46a is set so that this pressure gradient is at a predetermined value, a fuel pressure at a predetermined value can be achieved by adjusting the discharge flow rate to a predetermined value. Thus, the pressure regulating device is 6 set up so that the fuel pressure within the high pressure line 3b can be adapted to a pressure that takes into account the relief flow rate. Further, the pressure gradient can also be changed if the seat angle is fixed to a predetermined angle and the seat length of the seat 46a is changed.
Als
nächstes wird ein durch die Steuereinheit 7 verwendetes
erstes Kraftstoffdrucksteuerverfahren unter Bezugnahme auf 5 erklärt.
Hier weist, obwohl nicht gezeigt, die Steuereinheit 7 auf:
Eine Eingabeschnittstelle, die Daten empfängt, die von
einem Luftströmungsmesser 8, einem Kurbelwinkelsensor 9,
usw. gesandt werden; eine Prozessoreinheit (CPU), die Berechnungen
zum Durchführen einer Steuerung des Kraftstoffeinspritzventils 2,
der Kraftstoffpumpe 4, usw. durchführt; einen
Speicher, in dem gespeicherte Programme zum Durchführen
der Steuerung des Kraftstoffeinspritzventils 2, der Kraftstoffpumpe 4,
usw. und verschiedene Arten von Daten gespeichert sind; und eine
Ausgabeschnittstelle, die Steuersignale zum Durchführen
der Steuerung des Kraftstoffeinspritzventils 2, der Kraftstoffpumpe 4,
usw. sendet. Die verschiedenen Arten von Daten, die im Speicher
gespeichert sind, weisen zum Beispiel auf: Ein Kennfeld, in dem
benötigte Motor-Kraftstoffraten gespeichert sind, die durch
den Motor benötigt werden, um die Motorbetriebsbedingungen
zu erwidern; eine Entlastungsstromrate, die benötigt wird,
um einen vorbestimmten Kraftstoffdruck zu erreichen, und ein Kennfeld, in
dem eine Beziehung zwischen der Kraftstoffausstoßrate und
einem Einschaltdauerverhältnis gespeichert ist, das die
Kraftstoffpumpe 4 antreibt, das von den Strömungsratencharakteristiken
der Kraftstoffpumpe berechnet wurde. Darüber hinaus sind
in 5 die Schritte 1 bis 4 durch S1 bis 4 gekennzeichnet.Next is a through the control unit 7 used first fuel pressure control method with reference to 5 explained. Here, though not shown, the control unit 7 on: An input interface that receives data from an airflow meter 8th , a crank angle sensor 9 , etc. are sent; a processor unit (CPU) that performs calculations to perform control of the fuel injection valve 2 , the fuel pump 4 , etc .; a memory in the stored programs for performing the control of the fuel injection valve 2 , the fuel pump 4 , etc., and various types of data are stored; and an output interface, the control signals for performing the control of the fuel injection valve 2 , the fuel pump 4 , etc. sends. The various types of data stored in memory include, for example: a map storing required engine fuel rates needed by the engine to return engine operating conditions; a relief flow rate required to achieve a predetermined fuel pressure and a map in which a relationship stored between the fuel discharge rate and a duty ratio, which is the fuel pump 4 which was calculated from the flow rate characteristics of the fuel pump. In addition, in 5 Steps 1 to 4 are characterized by S1 to 4.
Als
erstes, bei Schritt 1, nimmt die Steuereinheit 7 Bezug
auf das Kennfeld, in dem die benötigten Motor-Kraftstoffraten
gespeichert sind, die vom Motor in Antwort auf die auf dem vom Luftstrommesser 8 eingegebenen
Einsaugluftstromratenerfassungssignal und dem vom Kurbelwinkelsensor 9 eingegebenen
Motordrehgeschwindigkeitsignal basierenden Motorbetriebsbedingungen
benötigt werden, um die benötigte Motor-Kraftstoffrate
zu erhalten, die den augenblicklichen Betriebsbedingungen entspricht.
In diesem Fall sind das Einsaugluftstromratenerfassungssignal und
das Motordrehgeschwindigkeitssignal die Motorbetriebsbedingungen.
Die benötigte Motor-Kraftstoffrate ist die Kraftstoffeinspritzrate
des Kraftstoffs, die durch das Kraftstoffeinspritzventil 2 eingespritzt
wurde.First, at step 1, takes the control unit 7 Referring to the map that stores the required engine fuel rates from the engine in response to that from the airflow meter 8th input intake air flow rate detection signal and that of the crank angle sensor 9 input engine rotational speed signal based engine operating conditions are needed to obtain the required engine fuel rate corresponding to the current operating conditions. In this case, the intake air flow rate detection signal and the engine rotation speed signal are the engine operating conditions. The required engine fuel rate is the fuel injection rate of the fuel passing through the fuel injector 2 was injected.
Bei
Schritt 2 wird die im Speicher gespeicherte Entlastungsstromrate
abgefragt, und die abgefragte Entlastungsstromrate wird zur benötigten Motor-Kraftstoffrate
hinzuaddiert, um die benötigte Kraftstoffausstoßrate
zu erhalten, die von der Kraftstoffpumpe 4 benötigt
wird.At step 2, the relief flow rate stored in the memory is retrieved and the polled purge flow rate is added to the required engine fuel rate to obtain the required fuel output rate from the fuel pump 4 is needed.
Bei
Schritt 3 wird Bezug auf das Kennfeld genommen, in dem die Einschaltdauerverhältnisse
gespeichert sind, welche die Kraftstoffpumpe 4 antreiben,
um der Kraftstoffausstoßrate der Kraftstoffpumpe 4 zu
entsprechen, um ein Einschaltdauerverhältnis zu erhalten,
welches die Kraftstoffpumpe 4 antreiben wird, um der berechneten,
benötigten Kraftstoffausstoßrate zu entsprechen.At step 3, reference is made to the map in which the duty ratios that store the fuel pump are stored 4 drive to the fuel injection rate of the fuel pump 4 to correspond to a duty ratio, which is the fuel pump 4 to meet the calculated fuel injection rate needed.
Bei
Schritt 4 wird das berechnete Einschaltdauerverhältnis
zur Kraftstoffpumpe 4 ausgegeben.At step 4, the calculated duty ratio becomes the fuel pump 4 output.
Somit
wird die Kraftstoffpumpe 4 beim berechneten Einschaltdauerverhältnis
angetrieben. Hier wird eine Drehgeschwindigkeit des Motorhauptkörpers 36 auf
eine Drehgeschwindigkeit gesteuert, die dem Einschaltdauerverhältnis
entspricht. Somit wird ein Kraftstoß bei einer Ausstoßrate,
die der Drehgeschwindigkeit des Motorhauptkörpers 36 entspricht,
d. h. Kraftstoff, welcher der benötigten Kraftstoffausstoßrate
entspricht, zur Hochdruckleitung 3b ausgestoßen.
Kraftstoff, welcher der Entlastungsstromrate entspricht, wird von
der Hochdruckleitung 3b durch die Druckregulierungsvorrichtung 6 zurückgeführt,
und wird zum Kraftstofftank 1 mittels der Leitung 5 zurückgeführt.
Kraftstoff bei der benötigten Motor-Kraftstoffrate, welche
die benötigte Kraftstoffausstoßrate minus der
Kraftstoffrate ist, wird zum Kraftstoffeinspritzventil 2 geliefert.
Somit wird Kraftstoff bei einer den augenblicklichen Betriebsbedingungen
entsprechenden Krafteinspritzrate durch das Kraftstoffeinspritzventil 2 eingespritzt.Thus, the fuel pump 4 driven at the calculated duty ratio. Here, a rotational speed of the engine main body becomes 36 controlled to a rotational speed corresponding to the duty ratio. Thus, an impact at an ejection rate becomes the rotational speed of the engine main body 36 corresponds, ie fuel, which corresponds to the required fuel discharge rate, to the high-pressure line 3b pushed out. Fuel corresponding to the relief flow rate is from the high pressure line 3b through the pressure regulating device 6 returned, and becomes a fuel tank 1 by means of the line 5 recycled. Fuel at the required engine fuel rate, which is the required fuel discharge rate minus the fuel rate, becomes the fuel injector 2 delivered. Thus, fuel becomes at a fuel injection rate corresponding to the current operating conditions through the fuel injection valve 2 injected.
Somit
kann der Kraftstoffdruck des zum Kraftstoffeinspritzwinkel 2 gelieferten
Kraftstoffs gehalten werden, um unabhängig von den Motorbetriebsbedingungen
stets konstant zu sein. Weil der Kraftstoffdruck gesteuert wird,
um konstant zu sein, ist die Entlastungsstromrate konstant, und
es genügt einfach, das Einschaltdauerverhältnis,
welches die Kraftstoffausstoßrate ausstoßen kann,
die der Entlastungsstromrate entspricht, zum Einschaltdauerverhältnis
hinzu zu addieren, welches die Kraftstoffausstoßrate ausstoßen
kann, die der Kraftstoffeinspritzrate entspricht, die den Motorbetriebsbedingungen
entsprechen, was eine Steuerung vereinfacht.Thus, the fuel pressure of the fuel injection angle 2 supplied fuel to be always constant, regardless of the engine operating conditions. Because the fuel pressure is controlled to be constant, the relief flow rate is constant, and it is sufficient to add the duty ratio which can discharge the fuel discharge rate corresponding to the relief flow rate to the duty ratio which can discharge the fuel discharge rate, that of the fuel injection rate corresponds to the engine operating conditions, which simplifies a control.
Falls
hier eine Druckregulierungsvorrichtung verwendet wird, die eingerichtet
ist, den in 4 gezeigten Druckgradienten
aufzuweisen, kann der Kraftstoffdruck gesteuert werden, um bei P1
zu sein, indem die Entlastungsstromrate auf Qr1 festgelegt wird,
und der Kraftstoffdruck kann gesteuert werden, um P2 zu sein, indem
die Entlastungsstromrate auf Qr2 festgelegt
wird. Falls der Kraftstoffdruck so zu steuern ist, um unabhängig
von den Motorbetriebsbedingungen konstant zu sein, ist 4 zu
entnehmen, dass es gewünscht ist, den Sitzwinkel zu einem stumpfen
Winkel zu machen.If here a pressure regulating device is used, which is set up in 4 The fuel pressure may be controlled to be at P1 by setting the relief flow rate at Q r1 , and the fuel pressure may be controlled to be P2 by setting the relief flow rate at Q r2 . If the fuel pressure is to be controlled so as to be constant regardless of the engine operating conditions 4 It can be seen that it is desired to make the seat angle at an obtuse angle.
Als
nächstes wird ein durch die Steuereinheit 7 verwendetes
zweites Kraftstoffdrucksteuerverfahren unter Bezugnahme auf 6 erklärt.
Hier ist ein Kennfeld, in dem eine Beziehung zwischen der Entlastungsstromrate
und dem Kraftstoffdruck in der Druckregulierungsvorrichtung 6 gespeichert
ist, zusätzlich im Speicher der Steuereinheit 7 gespeichert. Darüber
hinaus sind in 6 die Schritte 10 bis 15 durch
S10 bis 15 gekennzeichnet.Next is a through the control unit 7 used second fuel pressure control method with reference to 6 explained. Here is a map in which a relationship between the relief flow rate and the fuel pressure in the pressure regulating device 6 is stored, additionally in the memory of the control unit 7 saved. In addition, in 6 Steps 10 to 15 are indicated by S10 to 15.
Als
erstes, bei Schritt 10, nimmt die Steuereinheit 7 Bezug
auf das Kennfeld, in dem die benötigten Motor-Kraftstoffraten
gespeichert sind, die vom Motor in Antwort auf die Motorbetriebsbedingungen benötigt
werden, die auf dem vom Luftstrommesser 8 eingegebenen
Luftstromratenerfassungssignal und auf dem vom Kurbelwinkelsensor 9 eingegebenen Motordrehgeschwindigkeitssignal
basieren, um die den augenblicklichen Betriebsbedingungen entsprechenden,
benötigten Motor-Kraftstoffrate zu erhalten.First, at step 10, the control unit takes 7 Referring to the map that stores the required engine fuel rates needed by the engine in response to the engine operating conditions that are on the airflow meter 8th entered air flow rate detection signal and on the crank angle sensor 9 inputted engine rotational speed signal to obtain the required engine fuel rate corresponding to the current operating conditions.
Bei
Schritt 11 wird ein Zielkraftstoffdruck berechnet, der einen konstanten
Differenzdruck relativ zum negativen Motoreinsaugdruck aufweist.at
Step 11, a target fuel pressure is calculated which is a constant
Having differential pressure relative to the negative engine intake pressure.
Bei
Schritt 12 wird auf das Kennfeld Bezug genommen, in dem die Beziehung
zwischen der Entlastungsstromrate und dem Kraftstoffdruck in der Druckregulierungsvorrichtung 6 gespeichert
ist, um die Entlastungsstromrate zu erhalten, die den berechneten
Zielkraftstoffdruck erhalten kann.At step 12, reference is made to the map in which the relationship between the relief flow rate and the fuel pressure in the pressure regulating device 6 is saved to to obtain the relief flow rate that can obtain the calculated target fuel pressure.
Bei
Schritt 13 wird die berechnete Entlastungsstromrate zur benötigten
Motor-Kraftstoffrate hinzuaddiert, um die benötigte Kraftstoffausstoßrate zu
erhalten, die von der Kraftstoffpumpe 4 benötigt wird.At step 13, the calculated relief flow rate is added to the required engine fuel rate to obtain the required fuel discharge rate from the fuel pump 4 is needed.
Bei
Schritt 14 wird auf das Kennfeld Bezug genommen, in dem die Einschaltdauerverhältnisse gespeichert
sind, welche die Kraftstoffpumpe antreiben, um der Kraftstoffausstoßrate
der Kraftstoffpumpe 4 zu entsprechen, um ein Einschaltdauerverhältnis
zu erhalten, das die Kraftstoffpumpe 4 antreiben wird,
um der berechneten, benötigten Kraftstoffausstoßrate
zu entsprechen.At step 14, reference is made to the map in which the duty ratios that drive the fuel pump are stored by the fuel pump fuel injection rate 4 to correspond to a duty ratio that the fuel pump 4 to meet the calculated fuel injection rate needed.
Bei
Schritt 15 wird das berechnete Einschaltdauerverhältnis
zur Kraftstoffpumpe 4 ausgegeben.At step 15, the calculated duty ratio becomes the fuel pump 4 output.
Somit
wird die Kraftstoffpumpe 4 bei dem berechneten Einschaltdauerverhältnis
angetrieben, und ein Kraftstoff bei einer der benötigten
Kraftstoffausstoßrate entsprechenden Ausstoßrate
wird zur Hochdruckleitung 3b ausgestoßen. Ein
der berechneten Entlastungsstromrate entsprechender Kraftstoff wird von
der Hochdruckleitung 3b durch die Druckregulierungsvorrichtung 6 zurückgeführt,
und wird zum Kraftstofftank 1 mittels der Leitung 5 zurückgeführt. Ein
Kraftstoff bei der benötigten Motor-Kraftstoffrate, welche
die benötigte Kraftstoffausstoßrate minus der Entlastungsstromrate
ist, wird zum Kraftstoffeinspritzventil 2 geliefert. Somit
wird ein Kraftstoff bei einer den augenblicklichen Betriebsbedingungen
entsprechenden Kraftstoffeinspritzrate durch das Kraftstoffeinspritzventil 2 eingespritzt.Thus, the fuel pump 4 is driven at the calculated duty ratio, and a fuel at a discharge rate corresponding to the required fuel discharge rate becomes the high-pressure line 3b pushed out. One of the calculated discharge flow rate corresponding fuel is from the high pressure line 3b through the pressure regulating device 6 returned, and becomes a fuel tank 1 by means of the line 5 recycled. A fuel at the required engine fuel rate, which is the required fuel discharge rate minus the relief flow rate, becomes the fuel injection valve 2 delivered. Thus, fuel becomes fuel injection rate at a fuel injection rate corresponding to the current operating conditions 2 injected.
Somit
kann ein Kraftstoffdruck des zum Kraftstoffeinspritzventil 2 gelieferten
Kraftstoffs bei einem Kraftstoffdruck gehalten werden, der einen
Differenzdruck aufweist, der relativ zum negativen Motoreinsaugdruck
stets konstant ist, unabhängig von den Motorbetriebsbedingungen.
Somit kann die Kraftstoffeinspritzrate präzise durch eine
Ventilöffnungszeit des Kraftstoffeinspritzventils 2 gesteuert werden.Thus, a fuel pressure of the fuel injection valve 2 supplied fuel at a fuel pressure having a differential pressure which is always constant relative to the negative engine intake pressure, regardless of the engine operating conditions. Thus, the fuel injection rate can be precisely determined by a valve opening timing of the fuel injection valve 2 to be controlled.
Falls
hier eine Druckregulierungsvorrichtung verwendet wird, die eingerichtet
ist, um den in 4 gezeigten Druckgradienten
aufzuweisen, wird die Entlastungsstromrate Qr1 sein,
falls der Zieldruck P1 ist, und die Entlastungsstromrate wird Qr2 sein, falls der Zielkraftstoffdruck P2
ist. Somit kann eine variable Kraftstoffdrucksteuerung durch einen
einfachen Aufbau erhalten werden. Falls der Kraftstoffdruck variabel
unabhängig von den Motorbetriebsbedingungen zu steuern
ist, ist 4 zu entnehmen, dass es gewünscht
ist, den Sitzwinkel zu einem spitzen Winkel zu machen.If a pressure regulating device is used which is set up to perform the in 4 will have the relief flow rate Q r1 if the target pressure is P1, and the relief flow rate will be Q r2 if the target fuel pressure is P 2. Thus, variable fuel pressure control can be obtained by a simple structure. If the fuel pressure is to be variably controlled independently of the engine operating conditions 4 It can be seen that it is desired to make the seat angle at an acute angle.
Somit
ist gemäß der vorliegenden Erfindung, weil die
Druckregulierungsvorrichtung 6 eingerichtet ist, um einen
Kraftstoffdruck innerhalb der eine Entlastungsstromrate bedingende
Hochdruckleitung 3b zu erhalten, und eingerichtet ist,
um eine benötigte Kraftstoffausstoßrate auszustoßen,
die berechnet wird, indem die Entlastungsstromrate von der Druckregulierungsvorrichtung 6 zur
benötigen Motorkraftstoffrate hinzuaddiert wird, welche
den Motorbetriebsbedingungen entspricht, indem die Drehgeschwindigkeit
des Motorhauptkörpers 36 der Kraftstoffpumpe 4 gesteuert
wird, ein den Kraftstoffdruck innerhalb der Hochdruckleitung 3b messendes
Druckerfassungsmittel nicht länger nötig, was
einen Aufbau vereinfacht und Größenreduzierungen
erlaubt. Somit kann eine günstige Kraftstoffversorgungsvorrichtung
erhalten werden, die es erlaubt, eine Leitungsauslegung kompakter
zu gestalten.Thus, according to the present invention, because the pressure regulating device 6 is set to a fuel pressure within the relief flow rate high pressure line 3b and configured to exhaust a required fuel discharge rate calculated by adjusting the discharge flow rate from the pressure regulating device 6 for adding engine fuel rate corresponding to the engine operating conditions by adding the rotational speed of the engine main body 36 the fuel pump 4 is controlled, the fuel pressure within the high-pressure line 3b Measuring pressure sensing means no longer necessary, which simplifies a structure and allows size reductions. Thus, a favorable fuel supply device that makes it possible to make a pipe layout more compact can be obtained.
Weil
die Kraftstoffausstoßrate durch Steuern der Drehgeschwindigkeit
des Motorhauptkörpers 36 der Kraftstoffpumpe 4 angepasst
wird, ist es nicht notwendig, die Drehgeschwindigkeit des Motorhauptkörpers 36 unnötig
zu erhöhen, wodurch der elektrische Leistungsverbrauch
durch den Motorhauptkörper 36 reduziert werden
kann. Zusätzlich wird die Menge der im Motorhauptkörper 36 erzeugten
Wärme ebenso reduziert, wodurch eine zum Kraftstoff übertragene
Wärme unterdrückt werden kann, wodurch Erhöhungen
der Kraftstofftemperatur unterdrückt werden können.Because the fuel discharge rate by controlling the rotational speed of the engine main body 36 the fuel pump 4 is adjusted, it is not necessary, the rotational speed of the engine main body 36 unnecessarily increase, whereby the electric power consumption by the engine main body 36 can be reduced. In addition, the amount of the engine main body becomes 36 also reduces heat generated, whereby a heat transmitted to the fuel can be suppressed, whereby increases in the fuel temperature can be suppressed.
Zusätzlich
kann die vorliegende Erfindung ebenso auf Motoren angepasst werden,
die unterschiedliche Kapazitäten aufweisen, d. h. Motoren,
die unterschiedliche Kraftstoffverbräuche und Systemkraftstoffdrücke
aufweisen, indem die Drehgeschwindigkeit des Motorhauptkörpers 36 eingestellt
wird, um zu jedem der Fachsysteme zu passen. Weil somit die vorliegende
Erfindung auf einen großen Bereich von Kraftstoffverbräuchen
und Kraftstoffdrücken angepasst werden kann, kann eine
Verwendung der Kraftstoffpumpe 4, der Druckregulierungsvorrichtung 6,
usw. gemeinsam genutzt werden.In addition, the present invention may also be adapted to engines having different capacities, ie, engines having different fuel consumption and system fuel pressures, by adjusting the rotational speed of the engine main body 36 is set to fit each of the shelving systems. Thus, because the present invention can be adapted to a wide range of fuel consumption and fuel pressures, use of the fuel pump 4 , the pressure regulating device 6 , etc. are shared.
Weil
eine Tellerventildruckregulierungsvorrichtung 6 verwendet
wird, können Komponententeile reduziert werden, verglichen
mit Diaphragmadruckregulierungsvorrichtungen, was einen Aufbau vereinfacht
und ebenso Größenreduktionen erlaubt. Weil der
Druckgradient in der Druckregulierungsvorrichtung 6 durch
Verändern des Sitzwinkels, oder der Sitzlänge
usw. der Sitzfläche 46a angepasst werden kann,
kann eine einen gewünschten Druckgradienten aufweisende
Druckregulierungsvorrichtung 6 einfach angefertigt werden.Because a poppet valve pressure regulating device 6 component parts can be reduced as compared with diaphragm pressure regulating devices, which simplifies a structure and also allows size reduction. Because the pressure gradient in the pressure regulating device 6 by changing the seat angle, or the seat length, etc. of the seat 46a can be adjusted, a pressure-regulating device having a desired pressure gradient 6 easy to be made.
Die
Temperatur des durch die Druckregulierungsvorrichtung 6 entlassenen
Kraftstoffs steigt aufgrund der vom Motor empfangenen Wärme
an, wobei jedoch die Menge des entlasteten Kraftstoffs auf eine minimale
Größe, die benötigt wird, um den Kraftstoffdruck
zu halten, gesteuert wird, können Temperaturanstiege im
Kraftstofftank 1 unterdrückt werden.The temperature of the pressure regulating device 6 Discharged fuel increases due to the heat received from the engine, wherein however, the amount of relieved fuel being controlled to a minimum amount needed to maintain fuel pressure can increase the temperature in the fuel tank 1 be suppressed.
Weil
der Motorhauptkörper 36 des Elektromotorteils 31 der
Kraftstoffpumpe 4 eines bürstenlosen Motors ist,
der umfasst: einen Rotor 40, der durch Fixieren eines Permanentmagneten 42 an
einer Welle 41 zusammengesetzt ist, und einen Stator 37,
der durch Wickeln einer Spule 39 auf einen Kern 38 zusammengesetzt
ist, gibt es keine elektrische Versorgungsbürste, um einen
elektrischen Strom zur Spule gelangen zu lassen. Somit ist die vorliegende Erfindung
nicht durch einen Gleitwiderstand von einer elektrischen Versorgungsbürste
betroffen, was eine Drehgeschwindigkeit-Ansprechbarkeit verbessert,
und es gibt ebenso keinen Abrieb von gleitenden Teilen, was eine
gute langfristige Zuverlässigkeit erlaubt.Because the engine main body 36 of the electric motor part 31 the fuel pump 4 a brushless motor comprising: a rotor 40 by fixing a permanent magnet 42 on a wave 41 is composed, and a stator 37 By winding a coil 39 on a core 38 is composed, there is no electric supply brush to get an electric current to the coil. Thus, the present invention is not affected by sliding resistance from an electric power brush, which improves rotational speed responsiveness, and there is also no abrasion of sliding parts, which allows good long-term reliability.
Weil
der Hauptmotorkörper 36 aufweist: Einen Stator 37,
der durch Winkeln einer Spule 39 auf einen Kern 38 zusammengesetzt
ist, einen Rotor 40, der durch Fixieren eines Permanentmagneten 42 auf einem
Schaft 41 zusammengesetzt ist, und einer Taumelscheibe 43,
die auf einem Leitende der Welle 41 fixiert ist, kann der
Motorhauptkörper 36 so zusammengesetzt sein, um
eine geringe Trägheit aufzuweisen.Because the main engine body 36 has: a stator 37 by bending a coil 39 on a core 38 is composed of a rotor 40 by fixing a permanent magnet 42 on a shaft 41 is composed, and a swash plate 43 Standing on a head of the shaft 41 is fixed, the engine main body 36 be so composed to have a low inertia.
Weil
die Kraftstoffpumpe 4 eine Kolbenpumpe ist, ist die Kraftstoffausstoßrate
proportional zur Drehgeschwindigkeit des Motorhauptkörpers 36,
was es erlaubt, eine stabile Volumeneffizienz in einem breiten Drehgeschwindigkeitsbereich
von einer niedrigen Geschwindigkeit zu einer hohen Geschwindigkeit
zu erhalten.Because the fuel pump 4 is a piston pump, the fuel discharge rate is proportional to the rotational speed of the engine main body 36 , which makes it possible to obtain a stable volume efficiency in a wide range of rotation speed from a low speed to a high speed.
Darüber
hinaus wird in der obigen Ausführungsform eine Axialkolbenpumpe
als Kraftstoffpumpe verwendet, bei der die Richtungen der Hin-und-Her-Bewegungen
der Kolben in einer axialen Richtung der Welle orientiert sind,
jedoch kann auch eine Radialkolbenpumpe als die Kraftstoffpumpe
verwendet werden, bei der die Richtungen der Hin-und-Her-Bewegungen
der Kolben in Richtungen orientiert sind, die senkrecht zur axialen
Richtung der Welle sind.About that
In addition, in the above embodiment, an axial piston pump
used as a fuel pump in which the directions of the reciprocating movements
the pistons are oriented in an axial direction of the shaft,
however, a radial piston pump may also be used as the fuel pump
to be used in the directions of the back-and-forth movements
the pistons are oriented in directions perpendicular to the axial
Direction of the wave are.
In
der obigen Ausführungsform ist eine von der Hochdruckleitung
abzweigende Rückführleitung mit einem Kraftstofftank
verbunden, und ein entlasteter Kraftstoff wird zum Kraftstofftank
zurückgeführt, jedoch kann ebenso eine von der
Hochdruckleitung abzweigende Rückführleitung mit
einer Niederdruckleitung verbunden sein, und der entlastete Kraftstoff zu
einem Aufnahmeteil einer Kraftstoffpumpe zurückgeführt
werden.In
The above embodiment is one of the high pressure line
branching return line with a fuel tank
connected, and a relieved fuel is the fuel tank
but one of them can be traced back as well
High-pressure line branching return line with
be connected to a low pressure line, and the relieved fuel to
a receiving part of a fuel pump returned
become.
In
der obigen Ausführungsform werden ein Einsaugluftstromratenerfassungssignal
und ein Motordrehgeschwindigkeitssignal als auf eine benötigte Motor-Kraftstoffrate
bezogene Motorbetriebsbedingungen erfasst, jedoch können
auch der Drosselöffnungsgrad, usw. erfasst werden.In
In the above embodiment, an intake air flow rate detection signal becomes
and a motor rotational speed signal as at a required engine fuel rate
detected engine operating conditions, but can
Also, the throttle opening degree, etc. are detected.
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