-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Druck-Akkumulations-Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die
Kraftstoff von einer Common-Rail, die Hochdruckkraftstoff (d. h.
einen unter hohen Druck stehenden Kraftstoff) akkumuliert, einem
Injektor zuführt und insbesondere eine Druck-Akkumulations-Kraftstoffeinspritzvorrichtung,
die eine Anormalität einer Kraftstoffdruckerfassungseinrichtung,
die den Kraftstoffdruck der Common-Rail erfasst, betrifft.
-
Herkömmlicherweise,
wie in dem Patentdokument 1 (
JP-A-2008-202593 ) beschrieben, führt eine
Druck-Akkumulations-Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die Kraftstoff
von einer Common-Rail zu einem Injektor zuführt, den Hochdruckkraftstoff
von einer Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe zu der Common-Rail
zu und steuert den Kraftstoffdruck der Common-Rail durch die Änderung
der Übertragungsmenge an Kraftstoff von der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe.
-
In
diesem Fall erfasst die Kraftstoffeinspritzvorrichtung den Kraftstoffdruck
der Common-Rail mit einer Kraftstoffdruckerfassungseinrichtung und
steuert die Übertragungsmenge der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe,
basierend auf dem erfassten Kraftstoffdruck und dem Solldruck, sodass
eine Differenz zwischen dem erfassten Kraftstoffdruck und dem Solldruck
abnimmt.
-
Bei
solchen konventionellen Kraftstoffeinspritzvorrichtungen wird jedoch,
falls der erfasste Kraftstoffdruck aufgrund einer Anormalität
in der Kraftstoffdruckvorrichtung im Wesentlichen konstant bleibt,
die Kraftstoffeinspritzvorrichtung nicht in der Lage sein, den Kraftstoffdruck
zu steuern. Im schlimmsten Fall gibt es die Möglichkeit,
dass ein Verbrennungsmotor durch einen anormalen Abfall des Kraftstoffdrucks
gestoppt wird, oder es gibt die Möglichkeit, dass der anormale
Hochdruckkraftstoffdruck Fehlfunktionen der Vorrichtung oder Kraftstoffleckagen
an der Kraftstoffleitung oder dergleichen verursacht, was zu einer
Brandgefahr führt. Demnach werden Änderungen in
dem Kraftstoffdruck vor und nach der Kraftstoffeinspritzung aus
dem Injektor mit der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung erfasst. Falls
die Druckänderungsmenge größer oder gleich einem
vorgegebenen Wert ist, wird bestimmt, dass die Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
normal arbeitet. Falls die Druckänderungsmenge kleiner
als ein vorgegebener Wert ist, wird bestimmt, dass die Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
anormal arbeitet und die Anormalität wird angezeigt.
-
Zum
Beispiel öffnet und schließt der Injektor einen
Niederdruckkanal, der sich von einer Druckkammer, zu der der Hochdruckkraftstoff
der Common-Rail zugeführt wird, zu einer Niederdruckseite erstreckt.
Falls der Niederdruckkanal aufgrund einer Erregung bzw. durch Betätigung
des Ventils geöffnet wird und demnach der Kraftstoffdruck
in der Druckkammer abnimmt, wird eine Düsennadel angehoben und
der Injektor geöffnet. Während der Injektor geöffnet
ist, lässt dieser den Hochdruckkraftstoff, der von der
Common-Rail zugeführt wird, zu einer Niederdruckströmungskanalseite
durch die Druckkammer auslaufen bzw. ausströmen und erzeugt
demnach eine große Menge an ausgelaufenen Kraftstoff. Da die
Menge an ausgelaufenen Kraftstoff aus dem Injektor groß ist,
wird sich der Kraftstoffdruck vor und nach der Kraftstoffeinspritzung
stark ändern und die Größe der Kraftstoffdruckänderung,
der durch die Kraftstofferfassungsvorrichtung erfasst wird, steigt an.
-
Dennoch
verursacht die große Menge an ausgelaufenen Kraftstoff
ein Absinken der Kraftstoffeffizienz. Falls ein Injektor, der kaum
oder gar keinen auslaufenden Kraftstoff verursacht, verwendet wird, um
die Kraftstoffverbrauchseffizienz zu verbessern, wird es jedoch
schwieriger Druckänderungen zu erhalten, die größer
oder gleich einem vorgegebenen Wert sind. Als Folge besteht die
Möglichkeit, dass die Anormalitätserfassung der
Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung schwierig wird oder eine fehlerhafte
Bestimmung herbeigeführt wird.
-
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druck-Akkumulations-Kraftstoffeinspritzvorrichtung
zur Verfügung zu stellen, die fähig ist, eine
entsprechende Anormalitätserfassung einer Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
geeignet durchzufüh ren, unabhängig von dem Bestehen/Nichtbestehen
eines Kraftstofflecks von einem Injektor.
-
Gemäß einem
ersten Beispielaspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Druck-Akkumulations-Kraftstoffeinspritzvorrichtung
einen Injektor, der Kraftstoff in einen Zylinder eines Verbrennungsmotors
einspritzt, eine Common-Rail, die den Hochdruckkraftstoff, der von
einer Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe zugeführt wird,
akkumuliert und den Kraftstoff dem Injektor zuführt, sowie
eine Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung, die den Kraftstoffdruck der
Common-Rail erfasst, auf. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung steuert
den Kraftstoffdruck der Common-Rail, basierend auf dem Kraftstoffdruck,
der mit der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung erfasst wird.
-
Die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung weist einen Temporären-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt und
einen Formalen-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt auf. Der
Temporäre-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt bestimmt
temporär, dass die Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
anormal arbeitet, wenn die Kraftstoffdruckänderung, die
mit der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung erfasst wird, klein ist.
Der Formale-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt erhöht
die Kraftstoffübertragungsmenge von der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe
nachdem der Temporäre-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt temporär
die Anormalität bestimmt. Der Formale-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt
bestimmt, dass die Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung anormal
arbeitet, wenn Kraftstoffdruckänderungen, die durch den Übertragungsmengenanstieg
verursacht werden und mit der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
erfasst werden, klein sind.
-
Gemäß einem
zweiten Beispielaspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Druck-Akkumulations-Kraftstoffeinspritzvorrichtung
einen Injektor, der Kraftstoff in einen Zylinder eines Verbrennungsmotor einspritzt,
eine Common-Rail, die den Hochdruckkraftstoff, der von der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe
zugeführt wird, akkumuliert und den Kraftstoff dem Injektor
zuführt, und eine Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
auf, die den Kraftstoffdruck der Common-Rail erfasst. Die Kraftstoff einspritzvorrichtung
steuert den Kraftstoffdruck der Common-Rail basierend auf dem Kraftstoffdruck,
der mit der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung erfasst wird.
-
Die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung weist ein Druckreduzierventil, einen
Temporären-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt und
einen Formalen-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt auf. Das Druckreduzierventil
reduziert den Kraftstoffdruck der Common-Rail. Der Temporäre-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt
bestimmt temporär, dass die Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
anormal arbeitet, wenn Kraftstoffdruckänderungen, die mit
der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung erfasst werden, klein sind.
Der Formale-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt reduziert
den Kraftstoffdruck mit dem Druckreduzierventil nachdem der Temporäre-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt
temporär die Anormalität bestimmt hat und bestimmt
formal, dass die Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung anormal arbeitet,
wenn Kraftstoffdruckänderungen, die durch die Kraftstoffdruckreduzierung
verursacht werden und mit der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
erfasst werden, klein sind.
-
Gemäß einem
dritten Beispielaspekt der vorliegenden Erfindung, weist eine Druck-Akkumulations-Kraftstoffeinspritzvorrichtung
einen Injektor, der Kraftstoff in einen Zylinder eines Verbrennungsmotors
einspritzt, eine Common-Rail, die den Hochdruckkraftstoff, der von
der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe zugeführt wird,
akkumuliert und den Kraftstoff dem Injektor zuführt, und
eine Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung, die den Kraftstoffdruck
der Common-Rail erfasst, auf. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung
steuert den Kraftstoffdruck der Common-Rail, basierend auf dem Kraftstoffdruck,
der mit der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung erfasst wird.
-
Die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung weist einen Temporären-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt und
einen Formalen-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt auf. Der
Temporäre-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt bestimmt
temporär, dass die Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
anormal arbeitet, wenn Kraftstoffdruckänderungen, die mit
der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung erfasst werden, klein sind.
Der Formale-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt steigert
die Kraftstoffübertragungsmenge von der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe nachdem
der Temporäre-Anormalitäts-Bestim mungsabschnitt
temporär die Anormalität bestimmt. Der Formale-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt
erfasst den Kraftstoffdruck mit der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
in Übereinstimmung mit einer Kraftstoffübertragungsperiode
der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe. Der Formale-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt
bestimmt formal, dass die Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung anormal
arbeitet, wenn erfassten Kraftstoffänderungen, klein sind.
-
Gemäß einem
vierten Beispielaspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Druck-Akkumulations-Kraftstoffeinspritzvorrichtung
einen Injektor, der Kraftstoff in einen Zylinder eines Verbrennungsmotors
einspritzt, eine Common-Rail, die den Hochdruckkraftstoff, der von
der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe zugeführt wird,
akkumuliert und den Kraftstoff dem Injektor zuführt, sowie
eine Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung auf, die den Kraftstoffdruck
der Common-Rail erfasst. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung steuert
den Kraftstoffdruck der Common-Rail, basierend auf dem Kraftstoffdruck, der
mit der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung erfasst wird.
-
Die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung weist ein Druckreduzierventil, einen
Temporären-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt und
einen Formalen-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt auf. Das Druckreduzierventil
reduziert den Kraftstoffdruck der Common-Rail. Der Temporäre-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt
bestimmt temporär, dass die Kraftstofferfassungsvorrichtung
anormal arbeitet, wenn Kraftstoffdruckänderungen, die mit
der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung erfasst werden, klein sind. Der
Formale-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt reduziert den
Kraftstoffdruck mit dem Druckreduzierventil, nachdem der Temporäre-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt
temporär die Anormalität bestimmt hat. Der Formale-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt
erfasst den Kraftstoffdruck mit der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
in Übereinstimmung mit einer Kraftstoffübertragungsperiode
der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe. Der Formale-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt
bestimmt formal, dass die Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung anormal
arbeitet, wenn erfassten Kraftstoffänderungen klein sind.
-
Gemäß einem
fünften Beispielaspekt der vorliegenden Erfindung reduziert
der Formale-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt den Kraftstoffdruck mit
dem Druckreduzierventil zum Zeitpunkt, das nach der Kraftstoffeinspritzung
aus dem Injektor und außerhalb der Kraftstoffübertragungsperiode
der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe liegt.
-
Gemäß einem
sechsten Beispielaspekt der vorliegenden Erfindung, erfasst der
Temporäre-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt den
Kraftstoffdruck vor und nach der Kraftstoffeinspritzung aus dem
Injektor mit der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung und bestimmt
temporär, dass die Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
anormal arbeitet, wenn Kraftstoffdruckänderungen klein
sind.
-
Gemäß einem
siebten Beispielaspekt der vorliegenden Erfindung erfasst der Temporäre-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt
den Kraftstoffdruck mit der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
in Übereinstimmung mit einer Kraftstoffübertragungsperiode der
Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe und bestimmt temporär,
dass die Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung anormal arbeitet,
wenn die Kraftstoffdruckänderung klein ist.
-
Die
Druck-Akkumulations-Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung bestimmt temporär, dass die Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
anormal arbeitet, wenn Kraftstoffdruckänderungen, die mit
der Kraftstofferfassungsvorrichtung erfasst werden, klein sind.
Nachdem die Anormalität temporär bestimmt wird,
wird die Übertragungsmenge aus der Hochdruckkraftstoffpumpe gesteigert
oder das Druckreduzierventil wird angesteuert um den Kraftstoffdruck
zu reduzieren. Wenn Kraftstoffdruckänderungen, die mit
der Kraftstofferfassungsvorrichtung erfasst werden, klein sind,
wird formal bestimmt dass die Kraftstofferfassungsvorrichtung anormal
arbeitet.
-
Demzufolge
kann die Anormalitätserfassung der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung,
auch wenn der Injektor den Aufbau aufweist, der geringe Mengen des
Leeckkraftstoffs oder keinen Leckkraftstoff verursacht, geeignet
durchgeführt werden, unabhängig vom Bestehen/Nichtbestehen
des Leckkraftstoffs von dem Injektor.
-
Durch
Erfassung des Kraftstoffdrucks durch die Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
in Übereinstimmung mit der Kraftstoffübertragungsperiode
der Hochdruckkraftstoffpumpe, kann der Kraftstoffdruck erfasst werden,
wenn große Änderungen in dem Kraftstoffdruck auftreten.
Demnach kann die Anormalitätserfassung der Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung
geeignet durchgeführt werden.
-
Merkmale
und Vorteile einer Ausführungsform sind ebenso wie die
Arbeitsweise und die Funktion der dazugehörigen Teile nach
einer Durchsicht der folgenden detaillierten Beschreibung, der beigefügten
Ansprüche und der Figuren, die alle bilden einen Teil dieser
Anmeldung bilden, besser verständlich. Es zeigt:
-
1 ein
gesamtes Anordnungsdiagramm, das eine Druck-Akkumulations-Kraftstoffeinspritzvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt;
-
2 eine
erweiterte Schnittansicht, das einen Injektor gemäß der
Ausführungsform darstellt;
-
3 ein
Ablaufdiagramm, das ein Beispiel eines Anormalitätserfassungsprozesses,
durchgeführt durch eine elektrische Steuereinheit, gemäß der Ausführungsform
darstellt;
-
4 ein
Zeitdiagramm, das Beziehungen zwischen der Kraftstoffeinspritzung,
Kraftstoffdruck, Kraftstoffübertragung, Druckänderungsmenge
und Anormalitätsbestimmung in einem Fall der temporären
Bestimmung in einem Fall der temporären Bestimmung gemäß der
Ausführungsform darstellt; und
-
5 ein
Zeitdiagramm, das Beziehungen zwischen der Kraftstoffeinspritzung,
Kraftstoffdruck, Kraftstoffübertragung, Druckänderungsmenge
und Anormalitätsbestimmung in einem Fall der formalen Bestimmung
gemäß der Ausführungsform darstellt.
-
Nachstehend
wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter
Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. 1 zeigt
ein gesamtes Anordnungsdiagramm, das eine Druck-Akkumulations-Kraftstoffeinspritzvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt.
-
Wie
in 1 dargestellt, wird die Druck-Akkumulations-Kraftstoffeinspritzvorrichtung
gemäß der vorliegenden Ausführungsform
an einem Verbrennungsmotor 1 angewendet, der beispielsweise ein
Vierzylinder Dieselmotor ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung
weist eine Common-Rail 2, die den Hochdruckkraftstoff akkumuliert,
eine Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4, die den aus
einem Kraftstofftank 3 durch eine Förderpumpe 10 gezogenen
Kraftstoff unter Druck setzt und ihn der Common-Rail 2 zuführt,
einen Injektor 5, der den Hochdruckkraftstoff, der von
der Common-Rail 2 zugeführt wird, in einen Brennraum 21 in
einem Zylinder des Verbrennungsmotors 1 einspritzt, und
eine elektronische Steuereinheit 6 (ECU), die die elektronische Steuerung
des Injektors 5 und Ähnliches durchführt, auf.
-
Die
ECU 6 stellt basierend auf dem Betriebszustand und Ähnlichem
den Solldruck der Common-Rail 2 ein. Die Common-Rail 2 akkumuliert
den Hochdruckkraftstoff, der von der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 zugeführt
wird, zu dem Solldruck. Ein Kraftstoffdrucksensor 7, der
als eine Kraftstoffdruckerfassungsvorrichtung dient, und ein Druckreduzierventil 8 sind
an die Common-Rail 2 angebracht. Der Kraftstoffdrucksensor 7 erfasst
den akkumulierten Kraftstoffdruck und gibt den erfassten Kraftstoffdruck
zu der ECU 6 aus. Das Druckreduzierventil 8 lässt
den Hochdruckkraftstoff in der Common-Rail in den Kraftstofftank 3 einströmen,
um den Kraftstoffdruck in der Common-Rail 2 zu reduzieren.
-
Die
Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 bewirkt durch Verwendung
einer drehenden Nocke (nicht dargestellt), die durch den Verbrennungsmotor 1 angetrieben
wird, die Hin- und Herbewegung einen Kolben (nicht dargestellt).
Demnach führt die Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 den
Hochdruckkraftstoff einmal pro zwei Umdrehungen des Verbrennungsmotors
abwechselnd aus 2 Druckbeaufschlagungs kammern (nicht dargestellt)
zu der Common-Rail 2 ab. Der Kraftstoff, der aus dem Kraftstofftank 3 durch
die Förderpumpe 10 gezogen wird, wird der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 zugeführt.
Ein Druckdosierventil 14, das die Kraftstoffmenge einstellt,
die von der Förderpumpe 10 abgesaugt wird, ist
in der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 vorgesehen.
-
Der
Kraftstoff, der von der Förderpumpe 10 ausgesendet
wird, wird durch das Druckdosierventil 14 dosiert und in
die Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 eingesaugt. Der
Kraftstoff, der durch die Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 unter Druck
gesetzt wird, drückt und öffnet ein Auslassventil 16 und
wird zu der Common-Rail 2 gepumpt.
-
Das
Druckdosierventil 14 schiebt ein Ventilelement (nicht dargestellt)
entsprechend einem eingegebenen Steuerstrom, um den Kraftstoff,
der von der Förderpumpe 10 abgegeben wird, einzustellen,
um dadurch die Übertragungsmenge, die von der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 zu
der Common-Rail 2 zugeführt wird, zu variieren.
-
Der
Injektor 5 ist an jedem Zylinder des Verbrennungsmotors 1 montiert.
Wie in 2 dargestellt, ist ein Hochdruckströmungskanal 24 in
einem Hauptkörper 22 des Injektors 5 ausgebildet
und mit der Common-Rail 2 durch eine Hochdruckleitung 17 verbunden.
Der Hochdruckkraftstoffkanal 24 steht in Verbindung mit
einer Ölwannenkammer 26, die in dem Hauptkörper 22 ausgebildet
ist. Eine Einspritzöffnung 28, die in Verbindung
mit der Ölwannenkammer 26 steht, ist ausgebildet.
-
Eine
Düsennadel 30, die gleitend durch den Hauptkörper 22 gelagert
ist, ist in der Ölwannenkammer 26 vorgesehen.
Die Düsennadel 30 empfängt Kraftstoffdruck
von der Ölwannenkammer 26 in einer Ventilöffnungsrichtung.
Die Düsennadel 30 ist zum Blockieren der Einspritzöffnung 28so strukturiert, dass
die Düsennadel 30 durch eine Feder 32 in
eine Ventilschließrichtung vorgespannt ist, und die Düsennadel 30 eine
Wirkkraft in Ventilschließrichtung erfährt, die
durch die Zuführung des Hochdruckkraftstoffs in eine Druckkammer 34,
die an einer Rückseite der Düsennadel 30 vorgesehen
ist, bewirkt wird.
-
Ein
Verbindungsströmungskanal 36 ist mit der Druckkammer 34 verbunden
und der Verbindungsströmungskanal 36 ist mit der
Ventilkammer 38 verbunden. Ein Anschlussströmungskanal 40,
der mit dem Hochdruckströmungskanal 24 verbunden ist,
und eine Gleitöffnung 42 sind mit der Ventilkammer 38 verbunden,
um einander gegenüber zu liegen. Ein Ventilelement 44 ist
in der Ventilkammer 38 vorgesehen und die Ventilkammer 38 ist
so strukturiert, dass sie in der Lage ist zwischen der Verbindung
von der Ventilkammer 38 und den Anschlussströmungskanal 40 und
der Verbindung von der Ventilkammer 38 und der Gleitöffnung 42 mittels
der Bewegung des Ventilelementes 44 zu schalten.
-
Ein
Rückströmungskanal 46 ist mit der Gleitöffnung 42 verbunden.
Der Rückströmungskanal 46 ist mit dem
Kraftstofftank 3 durch einen Leckströmungskanal 47 verbunden.
Ein Gleitstift 48 ist gleitend in der Gleitöffnung 42 eingebracht.
Wenn sich ein Piezoaktuator 50 ausdehnt, bewegt sich der
Gleitstift 48 durch einen ersten Kolben 52 und
einen zweiten Kolben 54, um das Ventilelement 44 herunter
zu drücken und die Verbindung zwischen der Ventilkammer 38 und
der Gleitöffnung 42 vorzusehen. Das Ventilelement 44 bewegt
sich aufgrund der Feder 56 und des Kraftstoffdrucks in
dem Anschlussströmungskanal 40, wodurch die Verbindung
zwischen der Ventilkammer 38 und dem Anschlussströmungskanal 40 vorgesehen
wird.
-
Wenn
das Ventilelement 44 durch die Feder 56 und den
Kraftstoffdruck in dem Anschlussströmungskanal 40 bewegt
wird und die Verbindung zwischen der Ventilkammer 38 und
dem Anschlussströmungskanal 40 vorgesehen wird,
wird der Hochdruckkraftstoff in die Druckkammer 34 durch
die Common-Rail 2, dem Hochdruckströmungskanal 24, dem
Anschlussströmungskanal 40, der Ventilkammer 38 und
den Verbindungsströmungskanal 36 zugeführt.
Demnach überschreitet die Wirkkraft, die auf die Düsennadel 30 in
Ventilschließrichtung wirkt, die Wirkkraft in Ventilöffnungsrichtung.
Dementsprechend wird die Düsennadel 30 verschoben,
um die Einspritzöffnung 28 zu blockieren, und
dadurch den Injektor 5 zu schließen. In der vorliegenden Ausführungsform
wird, wenn der Injektor 5 geschlossen ist, die Verbindung
zwischen der Ventilkammer 38 und der Gleitöffnung 42 blockiert.
Demzufolge erfolgt kein Ausströmen des Hochdruckkraftstoffs.
-
Wenn
das Ventilelement 44 durch Ausdehnung des Piezoaktuators 50 bewegt
wird und die Verbindung zwischen der Ventilkammer 38 und
dem Anschlussströmungskanal 40 vorgesehen wird,
ist die Druckkammer 34 mit dem Rückströmungskanal 46 durch
den Verbindungsströmungskanal 36, die Ventilkammer 38 und
die Gleitöffnung 42 verbunden. Demnach strömt
der Hochdruckkraftstoff zu dem Kraftstofftank 3 durch den
Leckageströmungskanal 47. Somit überschreitet
die Wirkkraft, die auf die Düsennadel 30 in Ventilöffnungsrichtung
wirkt, die Wirkkraft in Ventilschließrichtung. Gemäß wird
die Düsennadel 30 verschoben, um die Einspritzöffnung 28 zu öffnen.
Demnach wird der Kraftstoff aus der Einspritzöffnung eingespritzt.
-
Bei
der vorliegenden Ausführungsform, strömt der Hochdruckkraftstoff
aus, wenn der Injektor 5 geöffnet ist. Jedoch
ist die Leckagekraftstoffmenge entsprechend zu der Schiebebewegung
der Düsennadel 30 eine kleine Menge. Da der Hochdruckkraftstoff
nicht konstant ausströmt, kann eine Kraftstoffeffizienz
und Ähnliches verbessert werden.
-
Die
oben beschriebenen Sensoren und Ähnliches sind mit der
ECU 6 verbunden. Wie in 1 dargestellt,
ist die ECU 6 hauptsächlich durch die CPU 62,
ROM 64, RAM 66 und dergleichen als eine logische
Verknüpfungsschaltung ausgebildet. Die Bauteile der ECU 6,
wie die CPU 62, der ROM 64 und die RAM 66 sind
miteinander mit einer Eingangs-/Ausgangsschaltung 68, der
die Eingabe/Ausgabe nach bzw. von außerhalb durchführt, über
einen gemeinsamen Bus 70 verbunden.
-
Die
CPU 62 empfängt Eingangssignale von dem Kraftstoffdrucksensor 7 und
einem Drehsensor 18 über die Eingangs-/Ausgangsschaltung 68.
Der Drehsensor 18 verwendet einen elektromagnetischen Geber,
der die Impulsrechtecke, die durch eine Impuls- bzw. Taktvorrichtung 19 ausgebildet
werden, erfasst. Die CPU 62 berechnet die für
den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 geeigneten
Solldruck der Common- Rail 2, den Einspritzzeitpunkt und
die Einspritzmenge, basierend auf diesen Signalen, sowie auf zuvor
in dem ROM 64 und dem RAM 66 gespeicherten Daten
und auf Steuerprogramme. Die CPU 62 steuert elektronisch
das Druckdosierventil 14 und den Injektor 5 gemäß dem
Berechnungsergebnis.
-
Als
nächstes wird der Anormalitätsbestimmungsprozess,
der durch die ECU 6 durchgeführt wird, anhand
des Ablaufdiagramms in 3 erklärt.
-
Zuerst
wird der Kraftstoffdruck der Common-Rail 2 mit dem Kraftstoffdrucksensor 7 erfasst und
wird bei je 90 Grad des Drehwinkels (Drehwinkel der Kurbelwelle),
der mit dem Drehsensor 18 erfasst wird, gespeichert. Bei
der vorliegenden Ausführungsform wird der Kraftstoffdruck
PM1, der bei dem Drehwinkel erfasst wird, der dem augenblicklichen
Drehwinkel um 180 Grad vorausgeht, in einem ersten Speicherbereich
M1 der RAM 66 gespeichert. Der Kraftstoffdruck PM2, der
bei einem Drehwinkel erfasst wird, der dem augenblicklichen Drehwinkel
um 90 Grad vorausgeht, wird in den zweiten Speicherbereich M2 der
RAM 66 gespeichert. Der Kraftstoffdruck PM3, der bei dem
augenblicklichen Drehwinkel erfasst wird, wird in dem dritten Speicherbereich
M3 der RAM 66 gespeichert. Der Kraftstoffdruck P, der alle
90 Grad des Drehwinkels neu erfasst wird, wird in den dritten Speicherbereich
M3 gespeichert, und der vorher erfasste Kraftstoffdruck P wird zu
dem unmittelbar vorausgehenden Speicherbereich weiter bewegt und
gespeichert. Der Anormalitätsbestimmungsprozess wird alle
180 Grad des Drehwinkels (Drehwinkel der Kurbelwelle) durchgeführt.
Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform der Druck P alle
90 Grad erfasst wird und der Anormalitätsbestimmungsprozess
alle 180 Grad durchgeführt wird, ist der Drehwinkel nicht
auf diesen Winkel begrenzt. Alternativ kann die Druckerfassung und
der Anormalitätsbestimmungsprozess bei kleineren Winkeln durchgeführt
werden.
-
Bei
dem Anormalitätsbestimmungsprozess wird in S100 (S bedeutet „Schritt”)
bestimmt ob eine Bedingung zur Bestimmung der Anormalität
in dem Kraftstoffdrucksensor 7 besteht. Die Feststellung
der Erfassungsbedingung wird bestimmt, durch Bestimmen, ob die Kraftstoffeinspritzung
aus dem Injektor 5 durchgeführt wird und ob die
Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4, die Förderpumpe 10,
das Druckreduzierventil 8 und der Injektor 5 normal
arbeiten.
-
Wenn
die Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird und der Betrieb
normal durchgeführt wird, wird bestimmt, dass die Erfassungsbedingungen
bestehen bzw. erfüllt sind, und der Druckwert PM1 des Kraftstoffdrucks,
der in dem ersten Speicherbereich M1 gespeichert wird, wird in S130
bezogen bzw. erhalten.
-
Anschließend
wird aus drei Druckwerten PM1, PM2, PM3 eine Bestimmungsdruckänderungsmenge
Px basierend auf der folgenden Gleichung (1) in S140 berechnet.
Das heißt bei der vorliegenden Ausführungsform,
wird die Druckänderungsmenge ΔP alle 90 Grad berechnet
und summiert, um die Bestimmungsdruckänderungsmenge Px
alle 180 Grad zu berechnen. Px = |PM1 – PM2|
+ |PM2 – PM3| (1)
-
Dann
wird in S150 basierend darauf, ob eine temporäre Anomalität
aufgrund der Ausführung des Prozesses in S200 (später
erklärt) beschlossen wurde, bestimmt, ob die temporäre
Anormalitätsbestimmung erfüllt ist. Wenn bestimmt
wird, dass die temporäre Anormalitätsbestimmung
nicht erfüllt ist (S150: NEIN), wird in S160 bestimmt,
ob die Bestimmungsdruckänderungsmenge Px, die in S140 berechnet wird,
kleiner als ein vorgegebener Anormalitätsbestimmungswert α ist.
-
Wenn
die Bestimmungsdruckänderungsmenge Px größer
als der Anormalitätsbestimmungswert α ist, wird
bestimmt, dass der Kraftstoffdrucksensor 7 normal arbeitet.
Wenn die Bestimmungsdruckänderungsmenge Px kleiner als
der Anormalitätsbestimmungswert α ist, wird bestimmt,
dass der Kraftstoffdrucksensor 7 den Kraftstoffdruck nicht
normal erfassen kann.
-
Wenn
die Bestimmungsdruckänderungsmenge Px kleiner als der Anormalitätsbestimmungswert α ist
(S160: JA), wird bestimmt dass eine Möglichkeit besteht,
dass der Kraftstoffdrucksensor 7 anormal arbeitet und ein
temporärer Anormalitätszeitnummern zähler
Ntemp wird in S170 inkrementiert. Wenn die Bestimmungsdruckänderungsmenge Px
größer als der Anormalitätsbestimmungswert α ist (S160:
NEIN), wird bestimmt, dass der Kraftstoffdrucksensor 7 normal
ist und der temporäre Anormalitätszeitnummernzähler
Ntemp wird in S180 gelöscht. Dann endet der Anormalitätsbestimmungsprozess
zunächst und der Anormalitätsbestimmungsprozess
wird wiederholt alle 180 Grad des Drehwinkels durchgeführt.
-
Nachdem
der temporäre Anormalitätszeitnummernzähler
Ntemp in der Durchführung des S170 inkrementiert wurde,
wird in S190 bestimmt, ob der temporäre Anormalitätszeitnummernzähler Ntemp
Wert „größer oder gleich als” ein
vorgegebener Wert β ist. Wenn der temporäre Anormalitätszeitnummernzähler
Ntemp Wert kleiner als der vorgegebene Wert β ist (S190:
NEIN), wird der Anormalitätsbestimmungsprozess wiederholt
alle 180 Grad des Drehwinkels durchgeführt. Wenn bei Durchführung von
S160 kontinuierlich bestimmt wird, dass die Bestimmungsdruckänderungsmenge
Px kleiner als der Anormalitätsbestimmungswert α ist
und letztendlich der temporäre Anormalitätszeitnummernzähler Ntemp
Wert größer oder gleich als der vorgegebene Wert β wird,
wird die temporäre Anormalität in S200 festgestellt.
-
Wie
in 4 dargestellt, in der vorliegenden Ausführungsform,
der Kraftstoffdruck P der Common-Rail 2 wird alle 90 Grad
des Drehwinkels (Drehwinkel der Kurbelwelle) erfasst, und der Anormalitätsbestimmungsprozess
wird alle 180 Grad des Drehwinkels (Drehwinkel der Kurbelwelle)
durchgeführt. Demnach wird die Druckänderungsmenge ΔP alle
90 Grad des Drehwinkels berechnet, und die Druckänderungsmenge ΔP
während allen 180 Grad, und wird alle 180 Grad summiert,
um die Bestimmungsdruckänderungsmenge Px zu berechnen.
-
Nachdem
das Bestimmungszeitpunkt bzw. -intervall, nach der Kraftstoffeinspritzung
aus dem Injektor 5 des Zylinders #1, durchgeführt
wurde, wird der Kraftstoffdruck P1 bei dem Drehwinkel, der dem Bestimmungszeitpunkt
um 180 Grad vorausgeht, als der Kraftstoffdruck PM1 in dem ersten
Speicherbereich M1 gespeichert, der Kraftstoffdruck P2 bei dem Drehwinkel,
der dem Bestimmungszeitpunkt um 90 Grad vorausgeht, als der Kraftstoffdruck
PM2 in den zweiten Speicherbereich M2 gespeichert, und der Kraftstoffdruck
P3 zum Bestimmungszeitpunkt als Kraftstoffdruck PM3 in den dritten
Speicherbereich M3 gespeichert.
-
Bei
der Gleichung (1), die oben erwähnt wurde, wird die Druckänderungsmenge
zwischen den Kraftstoffdrücken P1, P2 vor und nach der
Kraftstoffeinspritzung aus dem Injektor 5 aus dem Zylinder
#1 und die Druckänderungsmenge zu dem Zeitpunkt, wenn der
Drehwinkel um 90 Grad danach fortgefahren ist, zur Berechnung der
Bestimmungsdruckänderungsmenge Px wie folgt summiert. Px = |P1 – P2| + |P2 – P3|
-
Da
die Leckkraftstoffmenge aus dem Injektor 5 gering ist,
ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Kraftstoffänderungsmenge
vor und nach der Kraftstoffeinspritzung gering. Demzufolge besteht
bei der Durchführung von S160 die Möglichkeit,
dass eine Kraftstoffänderungsmenge bestimmt wird, die geringer
ist als der Anormalitätsbestimmungswert α.
-
Der
Anormalitätsbestimmungsprozess wird wiederholt durchgeführt.
Während einer Periode des nächsten Bestimmungszeitpunkts,
wird die Kraftstoffeinspritzung aus dem Injektor 5 von
dem Zylinder #2 durchgeführt und die Common-Rail 2 wird
von der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe mit Hochdruckkraftstoff
versorgt.
-
Bei
dem vorliegenden Bestimmungszeitpunkt wird der Kraftstoffdruck P3
bei dem vorangehenden Bestimmungszeitpunkt als der Kraftstoffdruck
PM1 in dem ersten Speicherbereich M1 gespeichert, der Kraftstoffdruck
P4 bei dem um 90 Grad Drehwinkel dem vorliegenden vorausgehenden
Bestimmungszeitpunkt als der Kraftstoffdruck PM2 in den zweiten
Speicherbereich M2 gespeichert, und der Kraftstoffdruck P5 bei dem
vorliegenden Bestimmungszeitpunkt als der Kraftstoffdruck PM3 in
den dritten Speicherbereich M3 gespeichert. Die Bestimmungsdruckänderungsmenge
Px bei dem vorliegenden Bestimmungszeitpunkt wird wie folgt berechnet. Px = |P3 – P4| + |P4 – P5|
-
Da
die Kraftstoffänderungsmenge |P4 – P5| aufgrund
der Kraftstoffzufuhr zu der Kraftstoffänderungsmenge |P3 – P4|
vor und nach der Kraftstoffeinspritzung addiert wird, erreicht die
Bestimmungsdruckänderungsmenge Px einen relativ großen
Wert. Demgemäß wird der Bestimmungsdruckänderungsmenge
Px als größer als der Anormalitätsbestimmungswert α im
Vergleich mit dem Anormalitätsbestimmungswert α in
der Durchführung von S160 bestimmt. Falls die Kraftstoffänderungsmenge
|P3 – P4| vor und nach der Kraftstoffeinspritzung, oder
die Kraftstoffänderungsmenge |P4 – P5| aufgrund
der Kraftstoffzufuhr jedoch gering ist, erreicht die Bestimmungsdruckänderungsmenge
Px ebenso einen kleinen Wert. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass
die Bestimmungsdruckänderungsmenge Px kleiner als der Anormalitätsbestimmungswert α während
der Ausführung der Durchführung von S160 ist, obgleich
der Kraftstoffdrucksensor 7 normal arbeitet.
-
Der
Anormalitätsbestimmungsprozess wird wiederholt durchgeführt,
und wenn bestimmt wird, dass die Bestimmungsdruckänderungsmenge
Px kontinuierlich geringer als der Anormalitätsbestimmungswert α ist,
wird die temporäre Anormalität als erstes in S200
festgestellt. Dann wird in S210 bestimmt, ob die Kraftstoffübertragungsmenge
Qpump, die der Common-Rail 2 von der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 zugeführt
wird, erhöht werden kann. Die Kraftstoffübertragungsmenge
Qpump kann nicht erhöht werden, wenn der Kraftstoffdruck
P der Common-Rail 2 niedrig ist und daher der Kraftstoff nahe
der maximalen Kraftstoffübertragungsrate der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 zugeführt wird,
oder, wenn der Kraftstoffdruck P der Common-Rail 2 hoch
ist und daher der Kraftstoffdruck P übermäßig
hoch wird, falls der Kraftstoff zu der Common-Rail 2 zugeführt
wird.
-
Wenn
es Spielraum für die Kraftstoffzufuhr aus der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 gibt,
wird bestimmt dass die Erhöhung der Kraftstoffübertragungsmenge
Qpump möglich ist (S210: JA), und ein Befehl zur Erhöhung
der Kraftstoffübertragungsmenge Qpump wird von der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 in
S220 ausgegeben. Die Erhöhungsmenge kann eine vorherbestimmte
feste Menge sein.
-
Dann
wird in S230 bestimmt, ob der Kraftstoffdruck P der Common-Rail 2 durch
Ansteuern des Druckreduzierventils reduziert werden kann B. Die Durchführung
von S230 wird ohne die Ausführung der Durchführung
von S220, ausgeführt, auch wenn die Durchführung
von S210 bestimmt, dass die Kraftstoffübertragungsmenge
Qpump der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 nicht erhöht
werden kann.
-
Beispielsweise
ist, auch für den Fall, dass das Druckreduzierventil 8 während
der Kraftstoffzufuhr von der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 zu
der Common-Rail 2 angesteuert wird, die Änderung
des Kraftstoffdrucks P der Common-Rail 2 gering und die
Auswirkung der Ansteuerung des Druckreduzierventils 8 ebenso
gering. Das Druckreduzierventil 8 kann auch dann nicht
angesteuert werden, wenn der Kraftstoffdruck P der Common-Rail 2 fällt,
um einen Fehler in der Kraftstoffeinspritzung zu verursachen, falls
das Druckreduzierventil 8 zur Verringerung des Kraftstoffdrucks
P angesteuert wird.
-
Wenn
für den anderen Fall (S230: JA) die Kraftstoffreduzierung
durch die Ansteuerung des Druckreduzierventils 8 durchgeführt
werden kann, wird in S240 die Ansteuerung des Druckreduzierventils
befohlen. Die Ansteuerung des Druckreduzierventils 8 kann
zu einer vorherbestimmten festen Periode ausgeführt werden.
Zum Beispiel kann das Druckreduzierventil 8 zu einer festen
Periode nachdem die Kraftstoffeinspritzung mit dem Injektor 5 ausgeführt
wurde und bevor die Kraftstoffzufuhr durch die Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 ausgeführt
wird, wie in 4 dargestellt. Nachdem die Ansteuerung
befohlen wurde, wird der Anormalitätsbestimmungsprozess
wiederholt durchgeführt.
-
Wenn
bei der Durchführung des S150 bestimmt wird, dass die temporäre
Anormalität bei der Durchführung von S200 festgestellt
wurde und die temporäre Anormalitätsbestimmung
vorliegt (S150: JA), wird in S250 bestimmt ob die Bestimmungsdruckänderungsmenge
Px geringer ist als ein vorherbestimmter Anormalitätsbestimmungswert α.
-
Während
die temporäre Anormalitätsbestimmung vorliegt,
wird die Übertragungsmenge Qpump der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 erhöht oder
die Druckreduzierung wird durch Ansteuerung des Druckreduzierventils 8 während
der der Durchführung der Schritte S220 oder S240 ausgeführt.
Somit vergrößert sich die Änderung in
dem Kraftstoffdruck P der Common-Rail 2. Wie in 5 dargestellt, verringert
sich der Kraftstoffdruck P der Common-Rail 2 durch die
Kraftstoffeinspritzung in dem Zylinder #1, und der Kraftstoffdruck
P verringert sich ferner durch die Ansteuerung des Druckreduzierventils 8.
Der Kraftstoffdruck P erhöht sich durch die erhöhte
Kraftstoffzufuhr von der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 und
der Kraftstoffdruck wird um den Betrag entsprechend der erhöhten
Kraftstoffzufuhrmenge höher als der Druck während
der normalen Kraftstoffeinspritzsteuerungsperiode.
-
Der
Anormalitätsbestimmungsprozess wird wiederholt durchgeführt,
und zum Bestimmungszeitpunkt nach der Kraftstoffeinspritzung von
dem Injektor 5 des Zylinders #1 wird der Kraftstoffdruck
P1, der bei dem Drehwinkel, der dem Bestimmungszeitpunkt um 180
Grad vorausgeht, erfasst und als der Kraftstoffdruck PM1 in den
ersten Speicherbereich M1 gespeichert wird, der Kraftstoffdruck
P2, der bei dem Drehwinkel, der dem Bestimmungszeitpunkt um 90 Grad
vorausgeht, erfasst und als der Kraftstoffdruck PM2 in den zweiten
Speicherbereich M2 gespeichert wird, und der Kraftstoffdruck P3',
der zum Bestimmungszeitpunkt erfasst wird und als der Kraftstoffdruck
PM3 in den dritten Speicherbereich M3 gespeichert wird, durch Ausführung
der Schritte S110 bis S130 erhalten.
-
Gemäß der
oben erwähnten Gleichung (1) wird die Druckänderungsmenge
zwischen den Kraftstoffdrücken P1, P2 vor und nach der
Kraftstoffeinspritzung durch den Injektor 5 aus dem Zylinder
#1 und die Druckänderungsmenge bei dem Zeitpunkt bzw. -intervall,
wenn der Drehwinkel um 90 Grad weiter gedreht hat, zur Berechnung
der Bestimmungsdruckänderungsmenge Px wie folgt summiert. Px = |P1 – P2| + |P2 – P3'|
-
Durch
die Ansteuerung des Druckreduzierventils 8 verändert
sich, wie in 5 dargestellt, der Druckwert
P3', der sofort nach der Ansteuerung des Druckreduzierventils 8 erfasst
wird, mehr als die normale Änderung, die in 4 dargestellt
ist. Demzufolge erhöht sich der Wert des Terms |P2 – P3'|
und daher erhöht sich ebenso die Bestimmungsdruckänderungsmenge
Px. Wenn der Drucksensor 7 normal arbeitet und die Druckwerte
P1, P2, P3' normal erfasst, überschreitet die Bestimmungsdruckänderungsmenge
Px den Anormalitätsbestimmungswert α.
-
Allerdings
wenn der Kraftstoffdrucksensor 7 nicht normal arbeitet,
tritt kein Unterschied zwischen den Druckwerten P1, P2, P3' auf,
obwohl das Druckreduzierventil 8 angesteuert wird, um die Druckfluktuation
zu erhöhen. Entsprechend wird die Bestimmungsdruckänderungsmenge
Px geringer als der Anormalitätsbestimmungswert α.
-
Der
Anormalitätsbestimmungswert wird wiederholt durchgeführt
und die Kraftstoffzufuhr wird von der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 durchgeführt
und die Übertragungsmenge Qpump wird von dem nächsten
Bestimmungszeitpunkt erhöht, der um 180 Grad des Drehwinkels
später als der gegenwärtige Bestimmungszeitpunkt
ist. Wenn die Kraftstoffzufuhr gestartet wird, erhöht sich
der Kraftstoffdruck P der Common-Rail 2 und der Kraftstoffdruck
wird um einen Betrag entsprechend der erhöhten Menge der Kraftstoffzufuhr
höher als der normale Kraftstoffdruck.
-
Bei
der Ausführung der Schritte S110 bis S130, werden der Kraftstoffdruck
P3', der bei einem Drehwinkel, der dem Bestimmungszeitpunkt um 180 Grad
vorangehendt, erfasst und als der Kraftstoffdruck PM1 in dem ersten
Speicherbereich M1 gespeichert wird, der Kraftstoffdruck P4, der
bei einem Drehwinkel, der dem Bestimmungszeitpunkt um 90 Grad vorausgeht,
erfasst und als der Kraftstoffdruck PM2 in den zweiten Speicherbereich
M2 gespeichert wird, und der Kraftstoffdruck P5', der zu dem Bestimmungszeitpunkt
erfasst und als der Kraftstoffdruck PM3 in den dritten Speicherbereich
M3 gespeichert wird, erhalten. Bei der Ausführung von Schritt
S140, wird die Bestimmungsdruckänderungsmenge Tx wie folgt
berechnet. Px = |P3' – P4| + |P4 – P5'|
-
Aufgrund
der Erhöhung der Übertragungsmenge Qpump von der
Hochdruckkraftstoffpumpe 4 verändern sich die
erfassten Kraftstoffdrücke P4, P5' mehr als die in 4 dargestellten
normalen Änderungen. Daher erhöhen sich die Werte
des Terms |P3' – P4| und des Terms |P4 – P5'|
und daher erhöht sich ebenso die Bestimmungsdruckänderungsmenge
Px. Falls der Kraftstoffdrucksensor 7 normal arbeitet und die
Druckwerte P3', P4, P5' normal erfasst werden, überschreitet
die Bestimmungsdruckänderungsmenge Px den Anormalitätsbestimmungswert α.
-
Falls
der Kraftstoffdrucksensor 7 jedoch nicht normal arbeitet,
tritt kein Unterschied zwischen den Druckwerten P3', P4, P5' auf,
obwohl die Übertragungsmenge Qpump von der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 erhöht
wird, um die Druckfluktuation zu erhöhen. Entsprechend
wird die Bestimmungsdruckänderungsmenge Px geringer als
der Anormalitätsbestimmungswert α. Der Anormalitätsbestimmungswert
von S160 und S250 können der gleiche Wert sein. Alternativ
können verschiedene Werte empirisch eingestellt werden.
-
Der
Anormalitätsbestimmungsprozess wird wiederholt durchgeführt
und ebenso auf die gleiche Weise, wie die Bestimmungszeitpunkte,
entsprechend zu den anderen Zylindern #3 und #4, durchgeführt.
Wenn in S250 bestimmt wird, dass die Bestimmungsdruckänderungsmenge
Px geringer ist als der vorher festgelegte Anormalitätsbestimmungswert α (S250:
JA), wird in S260 ein formaler Anormalitätszeitnummernzähler
Nform inkrementiert.
-
Wenn
die Bestimmungsdruckänderungsmenge Px größer
ist als der Anormalitätsbestimmungswert α (S250:
NEIN), wird bestimmt, dass der Kraftstoffdrucksensor 7 normal
arbeitet und der formale Anormalitätszeitnummemzähler
Nform wird in S130 gelöscht. Dann wird der Anormalitätsbestimmungsprozess
wiederholt durchgeführt.
-
Nachdem
der formale Anormalitätszeitnummernzähler Nform
inkrementiert wurde, wird in S270 bestimmt, ob der formale Anormalitätszeitnummemzähler
Nform „gleich oder größer als” ein
vorgegebener Wert γ ist. Wenn der formale Anormalitäts zeitnummernzähler
Nform kleiner ist als der vorgegebene Wert γ (S270: NEIN),
wird Schritt S210 ausgeführt. Demnach werden der Übertragungsmengenerhöhungsbefehl
für die Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 und
der Ansteuerungsbefehl für das Druckreduzierventil 8 gemäß dem
Betriebszustand ausgegeben.
-
Die
Durchführung wird wiederholt alle 180 Grad des Drehwinkels
durchgeführt. Wenn bei Schritt S250 kontinuierlich bestimmt
wird, dass die Bestimmungsdruckänderungsmenge Px kleiner
als der Anormalitätsbestimmungswert α ist und
schließlich des formellen Anormalitätszeitnummernzähler Nform,
gleich oder größer als der vorgegebener Wert γ wird,
wird bestimmt, dass der Kraftstoffdrucksensor 7 nicht normal
arbeitet, und in S280 die formale Anormalität wird festgestellt.
Nachdem die formale Anormalität festgestellt wurde, wird
in S290 der Übertragungsmengenbefehl der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 gelöscht
und in S300 der Ansteuerungsbefehl des Druckreduzierventils 8 gelöscht. Wenn
die formale Anormalität festgestellt wird, kann die Anormalität
des Kraftstoffdrucksensors 7 zu dem Fahrer berichtet werden.
-
Wenn
die Änderung des Kraftstoffdrucks P, der mit dem Kraftstoffdrucksensor 7 erfasst
wird, gering ist, wird auf diese Weise als erstes temporär
bestimmt, dass der Kraftstoffdrucksensor 7 anormal arbeitet.
Nachdem die Anormalität temporär bestimmt wurde,
wird die Übertragungsmenge Qpump von der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 erhöht
und die Druckreduzierung wird durch Ansteuerung des Druckreduzierventils 8 durchgeführt,
wodurch die Änderung des Kraftstoffdrucks P in der Common-Rail 2 erhöht
wird. Wenn die Änderung des Kraftstoffdrucks P, der mit
dem Kraftstoffdrucksensor 7 erfasst wird, gering ist, wird
formal bestimmt, dass der Kraftstoffdrucksensor 7 anormal
arbeitet.
-
Wenn
der Injektor 5 einen Aufbau aufweist, der geringe Leckkraftstoffmenge
oder keinen Kraftstoffleckage verursacht, ist die Änderung
des Kraftstoffdrucks P der Common-Rail 2 vor und nach der Kraftstoffeinspritzung
gering. Auch wenn solch ein Injektor 5 verwendet wird und
die Änderung des Kraftstoffdrucks P der Common-Rail 2 vor
und nach der Kraftstoffeinspritzung gering ist, kann gemäß der
vorliegenden Erfindung die Anormalitätserfassung des Kraftstoffdrucksensors 7 geeignet
durchgeführt werden, unabhängig von dem Bestehen/Nichtbestehen der
Kraftstoffsleckage des Injektors 5.
-
Durch
Erfassung des Kraftstoffdrucks mit dem Kraftstoffdrucksensor 7 gemäß der
Kraftstoffübertragungsperiode der Hochdruckkraftstoffversorgungspumpe 4 kann
der Kraftstoffdruck P erfasst werden, wenn große Änderungen
in dem Kraftstoffdruck P auftreten. Demnach kann die Anormalitätserfassung
des Kraftstoffdrucksensors 7 geeignet durchgeführt
werden.
-
Bei
der vorliegenden Ausführungsform dient die Durchführung
der Schritte S160 bis S200 als ein Temporärer-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt und
die Durchführung der Schritte S210 bis S280 dient als ein
Formaler-Anormalitäts-Bestimmungsabschnitt.
-
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die hier offenbarten Ausführungsbeispiele
begrenzt, sondern kann auch auf andere Art und Weise umgesetzt werden,
ohne vom Schutzumfang der Erfindung, wie in den angefügten
Ansprüchen definiert, abzuweichen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2008-202593
A [0002]