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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Diagnosevorrichtung für einen Kraftstoffinjektor bzw. eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung. Der Kraftstoffinjektor ist für ein Kraftstoffeinspritzsystem vorgesehen, in welchem ein Kraftstoffdrucksensor in einer Kraftstoffpassage bzw. einem Kraftstoffkanal, welche bzw. welcher sich von einem Auslass eines Speichers zu einer Einspritzmündung des Kraftstoffinjektors erstreckt, angeordnet ist.
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HINTERGRUND
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Die
JP-2009-85164 A (
US-2009-0088951 A1 ) zeigt ein Kraftstoffeinspritzsystem, welches mit einem Kraftstoffdrucksensor vorgesehen ist, welcher einen Kraftstoffdruck in einer Kraftstoffpassage zwischen einer gemeinsamen Kraftstoffleitung (Speicher) und einer Einspritzmündung eines Kraftstoffinjektors erfasst. Basierend auf einem Erfassungswert des Kraftstoffdrucksensors wird ein Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf, welcher eine Variation bzw. Änderung im Kraftstoffdruck aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung anzeigt, erfasst. Wenn der erfasste Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf signifikant unterschiedlich zu einem angenommenen Kurvenverlauf ist, wird bestimmt, dass ein Kraftstoffinjektor eine Fehlfunktion hat, in welcher ein Ventilkörper in seiner Öffnungsposition festsitzt, so dass der Kraftstoff ununterbrochen bzw. kontinuierlich durch den Kraftstoffinjektor eingespritzt wird.
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In einem Fall jedoch, in dem das obige System auf eine Mehrzylindermaschine angewandt wird, ist es notwendig, dass der Kraftstoffdrucksensor für jeden Kraftstoffinjektor vorgesehen ist, was die Kosten erhöhen mag.
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KURZFASSUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Diagnosevorrichtung für einen Kraftstoffinjektor vorzusehen, welcher in der Lage ist, einen Kraftstoffinjektor zu diagnostizieren, in welchem kein Kraftstoffdrucksensor vorgesehen ist, so dass die Anzahl der Kraftstoffdrucksensoren verringert werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist ein Kraftstoffinjektor an einem Kraftstoffeinspritzsystem angebracht, welches einen ersten Kraftstoffinjektor, welcher an einem ersten Zylinder einer internen Verbrennungsmaschine angebracht ist, einen zweiten Kraftstoffinjektor, welcher an einem zweiten Zylinder der Maschine angebracht ist und einen Speicher, welcher Kraftstoff zum Verteilen eines unter hohem Druck stehenden Kraftstoffes an den ersten Kraftstoffinjektor und den zweiten Kraftstoffinjektor speichert, aufweist. In dem Kraftstoffeinspritzsystem erstreckt sich eine erste Kraftstoffpassage in einem Auslass des Speicher zu einer Einspritzmündung des ersten Kraftstoffinjektors, ein erster Kraftstoffdrucksensor ist in der ersten Kraftstoffdruckpassage zum Erfassen eines Kraftstoffdrucks in der ersten Kraftstoffpassage angeordnet, und eine zweite Kraftstoffpassage erstreckt sich von einem Auslass des Speichers zu einer Einlassmündung des zweiten Kraftstoffinjektors. Kein Kraftstoffdrucksensor ist in der zweiten Kraftstoffpassage angeordnet.
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Eine Diagnosevorrichtung weist Folgendes auf: Einen Druck-Rückkehr-Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen, basierend auf einem Erfassungswert des ersten Kraftstoffdrucksensors, ob ein bestimmter Druckanstieg in der ersten Kraftstoffpassage auftritt, wenn der zweite Kraftstoffinjektor eine Kraftstoffeinspitzung beendet; und einen Diagnoseabschnitt zum Bestimmen, dass der zweite Kraftstoffinjektor keine Fehlfunktion einer kontinuierlichen bzw. ununterbrochenen Einspritzung aufweist, wenn der Druck-Rückkehr-Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass der bestimmte Druckanstieg in der ersten Kraftstoffpassage auftritt.
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Wenn der zweite Kraftstoffinjektor eine Kraftstoffeinspritzung normal beendet, wird ein Kraftstoffdruck in der zweiten Kraftstoffpassage erhöht. Dann pflanzt sich dieser Kraftstoffdruckanstieg, welcher in der zweiten Kraftstoffpassage erzeugt wird, durch den Speicher zu der ersten Kraftstoffpassage fort. Nachdem der Kraftstoffdruck in der zweiten Kraftstoffpassage erhöht ist, wird auch der Kraftstoffdruck in der ersten Kraftstoffpassage erhöht. Demnach sollte, in einem Fall, dass der zweite Kraftstoffinjektor normal betrieben wird, der Kraftstoffdruck in der ersten Kraftstoffpassage, welcher durch den ersten Kraftstoffdrucksensor erfasst wird, über eine bestimmte Höhe zu einer Zeit erhöht sein, wenn eine bestimmte Zeitdauer verstrichen ist, nachdem der zweite Kraftstoffinjektor die Kraftstoffeinspritzung beendet. Indes tritt, wenn der zweite Kraftstoffinjektor eine Fehlfunktion einer kontinuierlichen Einspritzung hat, in welcher der zweite Kraftstoffinjektor die Kraftstoffeinspritzung nicht beenden kann, der obige Kraftstoffdruckanstieg in der ersten Kraftstoffpassage nicht auf.
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In Hinsicht auf das Obige wird gemäß der vorliegenden Offenbarung basierend auf einem Erfassungswert des ersten Kraftstoffdrucksensors, welcher in der ersten Kraftstoffpassage angeordnet ist, bestimmt, ob ein Kraftstoffdruckanstieg in der ersten Kraftstoffpassage auftritt, wenn der zweite Kraftstoffinjektor eine Kraftstoffeinspritzung beendet. Wenn bestimmt wird, dass der Kraftstoffdruckanstieg in der ersten Kraftstoffpassage auftritt, wird bestimmt, dass der zweite Kraftstoffinjektor keine Fehlfunktion einer kontinuierlichen Einspritzung hat. Demnach kann ohne ein Vorsehen eines Kraftstoffdrucksensors in der zweiten Kraftstoffpassage durch ein Verwenden des ersten Kraftstoffdrucksensors, welcher in der ersten Kraftstoffpassage angeordnet ist, diagnostiziert werden, ob der zweite Kraftstoffinjektor eine Fehlfunktion einer kontinuierlichen bzw. ununterbrochenen Einspritzung hat.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden offensichtlicher werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, welche mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gefertigt ist. In den Zeichnungen sind:
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1 ein Konstruktionsdiagramm, welches einen Grundriss eines Kraftstoffeinspritzsystems zeigt, an welchem eine Diagnosevorrichtung für einen Kraftstoffinjektor angebracht ist, und zwar gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2A, 2B und 2C Darstellungen, welche Variationen in einer Kraftstoffeinspritzrate und einem Kraftstoffdruck bezüglich zu einem Kraftstoffeinspritzbefehlssignal zeigen;
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3A, 3B und 3C Diagramme bzw. Graphiken, welche jeweils einen Einspritzzylinder-Druckkurvenverlauf Wa, einen Nichteinspritzzylinder-Druckkurvenverlauf Wu und einen Einspritz-Druckkurvenverlauf Wb zeigen;
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4 ein Flussdiagramm, welches eine Diagnoseverarbeitung zeigt, in welcher eine Diagnose hinsichtlich des #1-Kraftstoffinjektors ausgeführt wird, in welchem ein Kraftstoffdrucksensor vorgesehen ist;
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5 ein Diagramm, welches eine Kraftstoffdruckänderung in einer Hochdruckpassage in einem Fall zeigt, in dem in allen Kraftstoffinjektoren, einer gemeinsamen Kraftstoffleitung, einer Hochdruckleitung und dergleichen keine Fehlfunktion auftritt;
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6 ein Diagramm, welches Kraftstoffdruck-Kurvenverläufe in einem Fall zeigt, in dem der #1-Kraftstoffinjektor eine Fehlfunktion einer kontinuierlichen Einspritzung hat;
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7 ein Flussdiagramm, welches eine Diagnoseverarbeitung zeigt, bei welcher eine Diagnose hinsichtlich eines #3-Kraftstoffinjektors ausgeführt wird, in welchem kein Kraftstoffdrucksensor vorgesehen ist; und
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8 ein Diagramm, welches Kraftstoffdruck-Kurvenverläufe in einem Fall zeigt, in dem der #3-Kraftstoffinjektor eine Fehlfunktion einer kontinuierlichen Einspritzung hat.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Hierin nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Diagnosevorrichtung für einen Kraftstoffinjektor wird auf eine interne Verbrennungsmaschine (Dieselmaschine), welche 4 Zylinder #1–#4 hat, angewandt.
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1 ist eine schematische Ansicht, welche Kraftstoffinjektoren 10, welche für jeden Zylinder vorgesehen sind, einen Kraftstoffdrucksensor 20, welcher für jeden Kraftstoffinjektor 10 vorgesehen ist, eine elektronische Steuer- bzw. Regeleinheit (ECU = Electronic Control Unit) 30 und dergleichen zeigt.
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Als erstes wird ein Kraftstoffeinspritzsystem der Maschine, welche den Kraftstoffinjektor 10 aufweist, erklärt werden. Kraftstoff in einem Kraftstofftank 40 wird durch eine Hochdruckpumpe 41 gefördert und in einer gemeinsamen Kraftstoffleitung bzw. Common Rail (Speicher bzw. Akkumulator) gespeichert, um jedem der Kraftstoffinjektoren 10 (#1 bis #4) zur Verfügung gestellt zu werden. Jeder der Kraftstoffinjektoren 10 (#1 bis #4) führt eine Kraftstoffeinspritzung nacheinanderfolgend in einer vorbestimmten Reihenfolge durch. In der vorliegenden Ausführungsform führen der #1-Kraftstoffinjektor, der #3-Kraftstoffinjektor, der #4-Kraftstoffinjektor und der der #2-Kraftstoffinjektor Kraftstoffeinspritzungen in dieser Reihenfolge durch.
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Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 41 ist eine Kolbenpumpe, welche intermittierend Hochdruck-Kraftstoff bzw. unter hohem Druck stehenden Kraftstoff ausstößt. Da die Kraftstoffpumpe 41 durch die Maschine durch die Kurbelwelle angetrieben wird, stößt die Kraftstoffpumpe 41 den Kraftstoff zu vorbestimmten Zeiten aus, während die Kraftstoffinjektoren 10 den Kraftstoff in der obigen Reihenfolge einspritzen.
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Der Kraftstoffinjektor 10 weist einen Körper 11, einen Nadelventilkörper 12, einen Aktuator 13 und dergleichen auf. Der Körper 11 definiert eine Hochdruckpassage 11a und eine Einspritzmündung 11b. Der Nadelventilkörper 12 ist in dem Körper 11 aufgenommen, um die Einspritzmündung 11b zu öffnen/zu schließen.
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Der Körper 11 definiert bzw. begrenzt eine Rückdruckkammer 11c, mit welcher die Hochdruckpassage 11a und eine Niederdruckpassage 11d kommunizieren bzw. in Verbindung stehen. Ein Steuer- bzw. Regelventil 14 schaltet zwischen der Hochdruckpassage 11a und der Niederdruckpassage 11d, so dass die Hochdruckpassage 11a mit der Rückdruckkammer 11c in Verbindung steht oder die Niederdruckpassage 11d mit der Rückdruckkammer 11c in Verbindung steht. Wenn der Aktuator 13 mit Energie versorgt wird und das Steuer- bzw. Regelventil 14 sich in 1 nach unten bewegt, steht die Rückdruckkammer 11c mit der Niederdruckpassage 11d in Verbindung, so dass der Kraftstoffdruck in der Rückdruckkammer 11c verringert wird. Demzufolge wird der Rückdruck, welcher auf den Ventilkörper 12 angewandt wird, verringert, so dass der Ventilkörper 12 nach oben gehoben wird (Ventil-offen). Eine obere Oberfläche 12a des Ventilkörpers 12 wird von einer Sitzoberfläche 11e gelöst, wodurch der Kraftstoff durch die Einspritzmündung 11b eingespritzt wird.
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Indes steht, wenn der Aktuator 13 von der Energieversorgung getrennt wird bzw. energielos gemacht wird, und das Steuer- bzw. Regelventil 14 sich nach oben bewegt, die Rückdruckkammer 11c mit der Hochdruckpassage 11a in Verbindung, so dass der Kraftstoffdruck in der Rückdruckkammer 11c erhöht wird. Demzufolge wird der Rückdruck, welcher auf den Ventilkörper 12 ausgeübt wird, erhöht, so dass der Ventilkörper 12 nach unten verbracht wird (Ventil-Schließen). Die obere Oberfläche 12a des Ventilkörpers 12 wird auf die Sitzoberfläche 11e gesetzt, wodurch die Kraftstoffeinspritzung beendet wird.
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Die ECU 30 steuert bzw. regelt den Aktuator 13, um den Ventilkörper 12 anzutreiben. Wenn der Nadelventilkörper 12 die Einspritzmündung 11b öffnet, wird der unter hohem Druck stehende Kraftstoff in der Hochdruckpassage durch die Einspritzmündung 11b in eine Verbrennungskammer (nicht gezeigt) der Maschine eingespritzt.
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Obwohl nicht alle der Kraftstoffinjektoren 10 mit dem Kraftstoffdrucksensor 20 vorgesehen sind, sind wenigstens zwei der Kraftstoffinjektoren 10 mit dem Kraftstoffdrucksensor 20 vorgesehen. Das heißt, die Anzahl der Kraftstoffdrucksensoren 20 ist geringer als die Anzahl der Kraftstoffinjektoren 10 und ist nicht geringer als „2”. In der vorliegenden Ausführungsform sind der #1-Kraftstoffinjektor 10 und der #4-Kraftstoffinjektor 10 mit dem Kraftstoffdrucksensor 20 vorgesehen und der #3-Kraftstoffinjektor 10 und der #2-Kraftstoffinjektor 10 sind ohne Kraftstoffdrucksensor vorgesehen.
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Es sollte angemerkt werden, dass der #1-Kraftstoffinjektor 10, welcher an dem #1-Zylinder angebracht ist, einem ersten Kraftstoffinjektor entspricht, der #3-Kraftstoffinjektor 10, welcher an dem #3-Zylinder angebracht ist, einem zweiten Kraftstoffinjektor entspricht und der #4-Kraftstoffinjektor 10, welcher am #4-Zylinder angebracht ist, einem dritten Kraftstoffinjektor entspricht. Eine Hochdruckleitung 42b verbindet den Auslass 42a der gemeinsamen Kraftstoffleitung 42 und den #1-Kraftstoffinjektor 10. Eine Hochdruckpassage 11a ist in dem Körper 11 des #1-Kraftstoffinjektors 10 begrenzt bzw. definiert. Eine Kraftstoffpassage, welche in der Hochdruckleitung 42b definiert bzw. begrenzt ist und die Hochdruckpassage 11a entsprechen einer ersten Kraftstoffpassage. Weiterhin entsprechen eine Hochdruckleitung, welche den #3-Kraftstoffinjektor 10 und die gemeinsame Kraftstoffleitung 42 verbindet, und eine Hochdruckpassage, welche in dem #3-Kraftstoffinjektor 10 definiert ist, einer zweiten Kraftstoffpassage. Eine Hochdruckleitung, welche den #4-Kraftstoffinjektor 10 und die gemeinsame Kraftstoffleitung 42 verbindet, und eine Hochdruckpassage, welche in dem #4-Kraftstoffinjektor 10 definiert ist, entsprechen einer dritten Kraftstoffpassage. Weiterhin entspricht der #1-Kraftstoffdrucksensor 20, welcher an dem #1-Kraftstoffinjektor 10 angebracht ist, einem ersten Kraftstoffdrucksensor und der #4-Kraftstoffdrucksensor 20, welcher an dem #4-Kraftstoffinjektor 10 angebracht ist, entspricht einem dritten Kraftstoffdrucksensor.
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Der Kraftstoffdrucksensor 20 weist einen Bolzen 21 (Kraftmessdose bzw. Druckmessdose) und ein Drucksensorelement 22 auf. Der Bolzen 21 ist an dem Körper 11 vorgesehen. Der Bolzen 21 hat eine Membran 21a, welche sich elastisch in Antwort auf den unter hohem Druck stehenden Kraftstoff in der Hochdruckpassage 11a verformt. Das Drucksensorelement 22 ist auf der Membran 21a angeordnet, um ein Druckerfassungssignal abhängig von einer elastischen Verformung der Membran 21a in Richtung der ECU 30 zu übertragen.
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Die ECU 30 hat einen Mikrocomputer, welcher eine Ziel-Kraftstoffeinspritz-Bedingung bzw. einen Ziel-Kraftstoffeinspritz-Zustand berechnet, wie beispielsweise die Anzahl von Kraftstoffeinspritzungen, eine Kraftstoffeinspritz-Startzeit, eine Kraftstoffeinspritz-Endzeit und eine Kraftstoffeinspritz-Menge. Beispielsweise speichert der Mikrocomputer einen optimalen Kraftstoffeinspritz-Zustand hinsichtlich der Maschinenlast und der Maschinengeschwindigkeit in einem Kraftstoffeinspritz-Zustandskennfeld. Dann wird basierend auf der gegenwärtigen Maschinenlast und der Maschinengeschwindigkeit der Ziel-Kraftstoffeinspritz-Zustand in Hinsicht auf das Kraftstoffeinspritz-Zustandskennfeld berechnet. Die Kraftstoffeinspritz-Befehlssignale t1, t2, Tq (es sei Bezug genommen auf 2A), welche dem berechneten Ziel-Einspritz-Zustand entsprechen, werden basierend auf dem Einspritzraten-Parametern „td”, „te”, „Rα”, „Rβ”, „Rmax”, welche später im Detail beschrieben werden, ermittelt. Diese Kraftstoffeinspritz-Befehlssignale werden an den Kraftstoffinjektor 10 übertragen.
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Bezug nehmend auf die 2A bis 3C wird mit Hinsicht auf den #1-Kraftstoffinjektor 10 und den #4-Kraftstoffinjektor 10, welche jeweils den Kraftstoffdrucksensor 20 haben, eine Verarbeitung der Kraftstoffeinspritz-Steuerung bzw. -Regelung hierin nachstehend beschrieben werden.
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Beispielsweise wird in einem Fall, in dem der #1-Kraftstoffinjektor 10, welcher an dem #1-Zylinder angebracht ist, Kraftstoff einspritzt, eine Variation im Kraftstoffdruck aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung als ein Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf (es sei Bezug genommen auf 2C) basierend auf Erfassungswerten des #1-Kraftstoffdrucksensors 20 erfasst. Basierend auf dem erfassten Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf wird ein Kraftstoffeinspritzraten-Kurvenverlauf (es sei Bezug genommen auf 2B), welcher eine Variation in der Kraftstoffeinspritz-Menge pro einer Einheitszeit repräsentiert, berechnet. Dann werden die Einspritzraten-Parameter Rα, Rβ, Rmax, welche den Einspritzraten-Kurvenverlauf identifizieren, gelernt, und die Einspritzraten-Parameter „te”, „td”, welche die Korrelation zwischen den Einspritz-Befehlssignalen (Puls-An-Zeitpunkt t1, Puls-Aus-Zeitpunkt t2 und Puls-An-Zeitdauer Tq) identifizieren und der Einspritz-Zustand werden gelernt.
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Besonders wird ein abnehmender Kurvenverlauf von einem Punkt P1 zu einem Punkt P2 durch ein Verfahren der kleinsten Quadrate zu einer abnehmenden geraden Linie Lα approximiert. An dem Punkt P1 beginnt der Kraftstoffdruck aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung abzunehmen. An dem Punkt P2 stoppt der Kraftstoffdruck abzunehmen. Dann wird ein Zeitpunkt LBα berechnet, zu welchem der Kraftstoffdruck auf der approximierten abnehmenden geraden Linie Lα ein Referenzwert Bα wird. Da der Zeitpunkt LBα und die Kraftstoffeinspritzstartzeit R1 eine Korrelation miteinander haben, wird die Kraftstoffeinspritzstartzeit R1 basierend auf dem Zeitpunkt LBα berechnet. Besonders wird ein Zeitpunkt um eine bestimmte Zeitverzögerung Cα vor dem Zeitpunkt LBα als die Kraftstoffeinspritzstartzeit R1 definiert.
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Weiterhin wird ein ansteigender Druckkurvenverlauf von einem Punkt P3 zu einem Punkt P5 durch ein Verfahren kleinster Quadrate zu einer ansteigenden geraden Linie Lβ approximiert. An dem Punkt P3 beginnt der Kraftstoffdruck aufgrund einer Beendigung einer Kraftstoffeinspritzung anzusteigen. An dem Punkt P5 stoppt der Kraftstoffdruck anzusteigen. Dann wird ein Zeitpunkt LBβ, zu welchem der Kraftstoffdruck auf der approximierten ansteigenden geraden Linie Lβ ein Referenzwert Bβ wird, berechnet. Da der Zeitpunkt LBβ und die Kraftstoffeinspritzendzeit R4 eine Korrelation miteinander haben, wird die Kraftstoffeinspritzendzeit R4 basierend auf dem Zeitpunkt LBβ berechnet. Besonders wird ein Zeitpunkt um eine bestimmte Zeitverzögerung Cβ vor dem Zeitpunkt LBβ als die Kraftstoffeinspritzendzeit R4 definiert.
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In Hinsicht auf die Tatsache, dass eine Steigung der abnehmenden geraden Linie Lα und eine Steigung des Einspritzratenanstiegs eine hohe Korrelation miteinander haben, wird eine Steigung einer geraden Linie Rα, welche eine Zunahme in der Kraftstoffeinspritzrate in 2B repräsentiert, basierend auf einer Steigung der abnehmenden geraden Linie Lα berechnet. Besonders wird eine Steigung der geraden Linie Lα mit einem bestimmten Koeffizienten multipliziert, um die Steigung der geraden Linie Rα zu erhalten. Ähnlich wird in Hinsicht darauf, dass eine Steigung der ansteigenden geraden Linie Lβ und eine Steigung der Einspritzratenabnahme eine hohe Korrelation miteinander haben, eine Steigung einer geraden Linie Rβ, welche eine Abnahme in der Kraftstoffeinspritzrate repräsentiert, basierend auf einer Steigung der ansteigenden geraden Linie Lβ berechnet.
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Dann wird, basierend auf den geraden Linien Rα, Rβ eine Ventilschließstartzeit R23 berechnet. Zu dieser Zeit R23 beginnt der Ventilkörper 12 zusammen mit einem Kraftstoffeinspritz-Endbefehlssignal nach unten bewegt bzw. gehoben zu werden. Besonders ist ein Schnittpunkt der geraden Linie Rα, Rβ als die Ventilschließstartzeit R23 definiert. Weiterhin wird eine Einspritzstartzeitverzögerung „td” der Kraftstoffeinspritzstartzeit R1 relativ zu dem Puls-An-Zeitpunkt t1 berechnet. Auch eine Einspritzendzeitverzögerung „te” der Ventilschließstartzeit R23 relativ zu dem Puls-Aus-Zeitpunkt t2 wird berechnet.
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Ein Schnittpunkt der abnehmenden gerade Linie Lα und der ansteigenden geraden Linie Lβ wird erhalten und ein Druck, welcher diesem Schnittpunkt entspricht, wird als ein Schnittpunktdruck Pαβ berechnet. Weiterhin wird ein Differentialdruck bzw. Differenzdruck ΔPγ zwischen einem Referenzdruck Pbase und dem Schnittpunktdruck Pαβ berechnet. In Hinsicht auf die Tatsache, dass der Differentialdruck ΔPγ und die maximale Einspritzrate Rmax eine hohe Korrelation miteinander haben, wird die maximale Einspritzrate Rmax basierend auf dem Differentialdruck ΔPγ berechnet.
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Besonders wird der Differentialdruck ΔPγ mit einem Korrelationskoeffizienten Cγ multipliziert, um die maximale Einspritzrate Rmax zu berechnen. In einem Fall, in dem der Differentialdruck ΔPγ geringer ist als ein bestimmter Wert ΔPγth (kleine bzw. geringe Einspritzung), wird die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax wie folgt definiert: Rmax = ΔPγ × Cγ
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In einem Fall, dass der Differentialdruck ΔPγ nicht geringer ist als der bestimmte Wert ΔPγth (große Einspritzung), wird ein vorbestimmter Wert Rγ als die maximale Einspritzrate Rmax definiert. Ein durchschnittlicher Kraftstoffdruck des Referenzdruck-Kurvenverlaufs wird als ein Referenzdruck Pbase berechnet. Der Referenzdruck-Kurvenverlauf entspricht einem Teil des Kraftstoffeinspritz-Kurvenverlaufs einer Zeitdauer, in welcher der Kraftstoffdruck nicht begonnen hat, aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung verringert zu sein.
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Die kleine Einspritzung entspricht einem Fall, in welchem das Ventil 12 beginnt, nach unten bewegt zu werden, bevor die Einspritzrate den vorbestimmten Wert Rγ erreicht. Die Kraftstoffeinspritzmenge wird durch die Sitzoberflächen 11e und 12a beschränkt. Indes entspricht die große Einspritzung einem Fall, in welchem das Ventil 12 beginnt, nach unten bewegt zu werden, nachdem die Einspritzrate den vorbestimmten Wert Rγ erreicht. Die Kraftstoffeinspritzmenge hängt von der Strömungsfläche bzw. dem Strömungsquerschnitt der Einspritzmündung 11b ab. Im Übrigen wird, wenn die Einspritzbefehlszeitdauer „Tq” lange genug ist, und die Einspritzmündung 11b auch geöffnet war, sogar nachdem die maximale Einspritzrate erreicht ist, die Form des Einspritzraten-Kurvenverlaufs trapezoid, wie in 2B gezeigt ist. Indes wird im Fall der kleinen Einspritzung die Form des Einspritzraten-Kurvenverlaufs dreiecksförmig.
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Der obige vorbestimmte Wert Rγ, welcher der maximalen Einspritzrate Rmax im Fall der großen Einspritzung entspricht, variiert zusammen mit einer altersbedingten Verschlechterung des Kraftstoffinjektors 10. Beispielsweise wird, wenn Partikel in der Einspritzmündung 11b gespeichert bzw. gesammelt werden, und die Kraftstoffeinspritzmenge zusammen mit dem Alter abnimmt, der Druckabfallbetrag bzw. der Druckabnahmebetrag ΔP, welcher in 2C gezeigt ist, kleiner. Auch wenn die Sitzoberflächen 11e, 12a abgenützt sind, und die Kraftstoffeinspritzmenge erhöht wird, wird der Druckabnahmebetrag ΔP größer. Es sollte bemerkt werden, dass der Druckabnahmebetrag ΔP einem erfassten Druckabnahmebetrag entspricht, welcher aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung verursacht ist. Beispielsweise entspricht er einem Druckabnahmebetrag von dem Referenzdruck Pbase zu dem Punkt P2 oder von dem Punkt P1 zu dem Punkt P2.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird in Hinsicht auf die Tatsache, dass die maximale Einspritzrate Rmax (vorbestimmter Wert Rγ) bei einer großen Einspritzung eine hohe Korrelation mit dem Druckabnahmebetrag ΔP hat, der vorbestimmte Wert Rγ basierend auf dem Druckabnahmebetrag ΔP ermittelt. Das heißt, der Lernwert der maximalen Einspritzrate Rmax bei der großen Einspritzung entspricht einem Lernwert des vorbestimmten Werts Rγ basierend auf dem Druckabnahmebetrag ΔP.
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Wie obenstehend können die Einspritzraten-Parameter „td”, „te”, Rα, Rβ, Rmax aus dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf abgeleitet werden. Dann kann, basierend auf Lernwerten dieser Parameter „td”, „te”, Rα, Rβ, Rmax der Einspritzraten-Kurvenverlauf (es sei Bezug genommen auf 2B) entsprechend den Kraftstoffeinspritzbefehlssignalen (2A) berechnet werden. Ein Bereich des berechneten Einspritzraten-Kurvenverlaufs (schraffierter Bereich in 2B) entspricht einer Kraftstoffeinspritzmenge. Demnach kann die Kraftstoffeinspritzmenge basierend auf den Einspritzraten-Parametern berechnet werden.
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Das heißt, dass der tatsächliche bzw. aktuelle Kraftstoffeinspritz-Zustand (Einspritzraten-Parameter „td”, „te”, Rα, Rβ, Rmax) bezüglich zu den Kraftstoffeinspritz-Befehlssignalen erfasst und gelernt wird. Basierend auf diesem Lernwert werden die Kraftstoffeinspritz-Befehlssignale, welche dem Ziel-Einspritz-Zustand entsprechen, ermittelt. Demnach werden die Kraftstoffeinspritz-Befehlssignale basierend auf dem aktuellen bzw. tatsächlichen Einspritz-Zustand rückkopplungsgeregelt, wodurch der aktuelle Kraftstoff-Einspritz-Zustand in einer solchen Art und Weise genau geregelt wird, dass er mit dem Ziel-Einspritz-Zustand übereinstimmt, auch wenn die Verschlechterung mit dem Alter zugenommen hat bzw. fortgeschritten ist. Besonders wird die Einspritz-Befehlszeitdauer „Tq” basierend auf dem Einspritzraten-Parameter rückkopplungsgeregelt, so dass die tatsächliche Kraftstoffeinspritz-Menge mit der Ziel-Kraftstoffeinspritz-Menge übereinstimmt.
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In der folgenden Beschreibung wird auf einen Zylinder, in welchem eine Kraftstoffeinspritzung gegenwärtig durchgeführt wird, als ein Einspritzzylinder Bezug genommen und auf einen Zylinder, in welchem gegenwärtig keine Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, wird Bezug genommen als ein Nicht-Einspritzzylinder. Weiterhin wird auf einen Kraftstoffdrucksensor 20, welcher in dem Einspritzzylinder 10 vorgesehen ist, Bezug genommen als ein Einspritzzylinder-Drucksensor und auf einen Kraftstoffdrucksensor 20, welcher in dem Nicht-Einspritzzylinder 10 vorgesehen ist, wird Bezug genommen als ein Nicht-Einspritzzylinder-Drucksensor.
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Der Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf Wa (es sei Bezug genommen auf 3A), welcher durch den Einspritzzylinder-Drucksensor 20 erfasst wird, weist nicht nur den Kurvenverlauf aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung sondern auch den Kurvenverlauf aufgrund anderer Begebenheiten, welche untenstehend beschrieben sind, auf. In einem Fall, in dem die Kraftstoffpumpe 41 den Kraftstoff der gemeinsamen Kraftstoffleitung 42 intermittierend zur Verfügung stellt, steigt der gesamte Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf Wa an, wenn die Kraftstoffpumpe den Kraftstoff zur Verfügung stellt, während der Kraftstoffinjektor 10 den Kraftstoff einspritzt. Das heißt, dass der Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf Wa einen Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf Wb einschließt (es sei Bezug genommen auf 3C), welcher eine Kraftstoffdruckvariation aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung repräsentiert, und einen Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf Wu (es sei Bezug genommen auf 3B), welcher einen Kraftstoffdruckanstieg durch die Kraftstoffpumpe 41 repräsentiert.
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Auch in einem Fall, in dem die Kraftstoffpumpe 41 keinen Kraftstoff zur Verfügung stellt, während der Kraftstoffinjektor 10 den Kraftstoff einspritzt, nimmt der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffeinspritzsystem unmittelbar nachdem der Kraftstoffinjektor 10 den Kraftstoff einspritzt ab. Demnach nimmt der gesamte Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf Wa ab. Das heißt, dass der Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf Wa einen Kurvenverlauf Wb aufweist, welcher eine Kraftstoffdruckvariation aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung repräsentiert, und einen Kurvenverlauf Wud (es sei Bezug genommen auf 3B), welcher eine Kraftstoffdruckabnahme in dem Kraftstoffeinspritzsystem repräsentiert.
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In Hinsicht auf die Tatsache, dass der Nicht-Einspritzdruck-Kurvenverlauf Wu (Wud), welcher durch den Nicht-Einspritzzylinder-Drucksensor 20 erfasst wird, eine Kraftstoff-Druckvariation in der gemeinsamen Kraftstoffleitung 42 repräsentiert, wird der Nicht-Einspritzdruck-Kurvenverlauf Wu (Wud) von dem Einspritzdruck-Kurvenverlauf Wa subtrahiert, welcher durch den Einspritzzylinder-Drucksensor 20 erfasst wird, um den Einspritz-Kurvenverlauf Wb zu erhalten. Der Einspritz-Kurvenverlauf Wb ist in 2C gezeigt.
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Darüber hinaus überlappt in einem Fall, in dem eine Mehrfacheinspritzung durchgeführt wird, eine Druckpulsation Wc aufgrund einer vorherigen Einspritzung, welche in 2C gezeigt ist, mit dem Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf Wa. Besonders in einem Fall dass ein Intervall bzw. ein Zeitraum zwischen Einspritzungen kurz ist, ist der Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf Wa signifikant durch die Druckpulsation Wc beeinflusst. Demnach ist es zu bevorzugen, dass die Druckpulsation Wc und der Nicht-Einspritzdruck-Kurvenverlauf Wu (Wud) von dem Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf Wa subtrahiert werden, um den Einspritz-Kurvenverlauf Wb zu berechnen.
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Hinsichtlich des #3-Kraftstoffinjektors 10 und des #2-Kraftstoffinjektors 10, welche jeweils keinen Kraftstoff-Drucksensor haben, wird eine Verarbeitung der Kraftstoff-Einspritzsteuerung bzw. -Regelung hierin nachstehend beschrieben werden. Die Kraftstoff-Einspritzraten-Parameter „td”, „te”, Rα, Rβ, Rmax von #3-, #2-Kraftstoffinjektoren 10 werden als die gleichen wie diejenigen der #1-, #4-Injektoren angesehen. Die Kraftstoff-Einspritz-Befehlssignale werden basierend auf diesen Parametern ermittelt.
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Falls ein Fremdkörper zwischen einer Gleitoberfläche 11f des Körpers 11 und dem Ventilkörper 12 anhaftet, ist es wahrscheinlich, dass der Ventilkörper 12 bei seiner Öffnungsposition feststeckt, so dass der Kraftstoff kontinuierlich bzw. ununterbrochen durch den Kraftstoffinjektor 10 eingespritzt wird, auch wenn das Befehlssignal zum Stoppen der Kraftstoffeinspritzung erzeugt wird. Solch eine Fehlfunktion wird wie folgt diagnostiziert.
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4 ist ein Flussdiagramm, welches eine Diagnoseverarbeitung zeigt, in welcher eine Diagnose hinsichtlich des #1-Kraftstoffinjektors 10 und #4-Kraftstoffinjektors 10 ausgeführt wird, welche den Kraftstoffdrucksensor 20 haben. 7 ist ein Flussdiagramm, welches eine Diagnoseverarbeitung zeigt, in welcher eine Diagnose hinsichtlich des #3-Kraftstoffinjektors 10 und des #2-Kraftstoffinjektors 10 ausgeführt wird, welche den Kraftstoffdrucksensor 20 nicht haben.
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5 ist eine Darstellung, welche eine Kraftstoffdruckvariation in der Hochdruckpassage 11a in einem Fall zeigt, in dem in allen Kraftstoffinjektoren 10, der gemeinsamen Kraftstoffleitung 42, der Hochdruckleitung 42b und dergleichen keine Fehlfunktion auftritt. In 5 entspricht der Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf in dem Einspritzzylinder einem Einspritz-Kurvenverlauf Wb, welcher in 3C gezeigt ist, und der Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf in dem Nicht-Einspritzzylinder entspricht einem Nicht-Einspritz-Kurvenverlauf Wud in 3B. Es sollte festgehalten werden, dass, da der #3-Kraftstoffinjektor 10 und der #2-Kraftstoffinjektor 10 keinen Kraftstoffdrucksensor 20 haben, kein Druckkurvenverlauf hinsichtlich dieser Kraftstoffinjektoren 10 erfasst werden kann.
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Wie in 5 gezeigt ist, beginnt in einem Fall, in dem keine Fehlfunktion auftritt, wenn eine Fortpflanzungszeitverzögerung „d1” verstrichen ist, nachdem der Einspritz-Druckkurvenverlauf Wb zu einem Zeitpunkt P1 abzunehmen beginnt, der Nicht-Einspritz-Druckkurvenverlauf Wud abzunehmen. Weiterhin beginnt, wenn eine Fortpflanzungszeitverzögerung „d2” verstrichen ist, nachdem der Einspritz-Druckkurvenverlauf Wb zu einem Zeitpunkt P3 anzusteigen beginnt, der Nicht-Einspritz-Druckkurvenverlauf Wud zu einem Zeitpunkt P3u anzusteigen.
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Eine Diagnoseverarbeitung für den #1-Kraftstoffinjektor 10, welcher den Kraftstoffdrucksensor 20 hat, wird hierin nachstehend beschrieben werden. Es sollte festgehalten werden, dass die folgende Diagnoseverarbeitung auch hinsichtlich des #4-Kraftstoffinjektors 10, welcher an dem #4-Zylinder angebracht ist, durchgeführt wird.
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In Schritt S10 (Selbsteinspritz-Druckrückkehr-Bestimmungsabschnitt) bestimmt der Computer, ob eine Selbsteinspritz-Druckrückkehr (SIPR = Self-Injection-Pressure-Return = Selbsteinspritz-Druckrückkehr) auf dem Einspritz-Druckkurvenverlauf Wb auftritt, welcher durch den #1-Kraftstoffdrucksensor 20 (erster Drucksensor) erfasst wird. Die SIPR repräsentiert einen Kraftstoffdruckanstieg über einen bestimmten Betrag von dem Punkt P3, welcher erzeugt wird, wenn der #1-Kraftstoffinjektor 10 (erster Kraftstoffinjektor) die Kraftstoffeinspritzung beendet.
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Beispielsweise bestimmt, wenn ein Wendepunkt P3 auf dem Druckkurvenverlauf Wb nicht in einer bestimmten Zeit nach dem Zeitpunkt „t2” auftritt, der Computer, dass keine SIPR auftritt. Auch sogar wenn der Wendepunkt P3 auftritt, bestimmt, wenn der Kraftstoffdruck nicht über einen bestimmten Betrag ansteigt, der Computer, dass keine SIPR auftritt. Ein Bestimmungsdruck wird basierend auf dem Referenzdruck Pbase definiert. Wenn der Kraftstoffdruck auf den Bestimmungsdruck ansteigt, bestimmt der Computer, dass die SIPR auftritt.
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In 6 repräsentieren durchgezogene Linien und alternierende lange und kurze gestrichelte Linien Kraftstoffdruck-Kurvenverläufe in einem Fall, in dem der Kraftstoffinjektor 10 eine Fehlfunktion hat. Wie in der linken Spalte der 6 gezeigt ist, steigt, nachdem ein Kraftstoff-Einspritz-Endbefehlssignal zu dem #1-Kraftstoffinjektor 10 übertragen ist, der Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf Wb nicht ungleich einer gestrichelten Linie an. Das heißt, dass keine SIPR auftritt und der Kraftstoffdruck graduell abnimmt. Zusammen mit dieser Kraftstoffdruckabnahme nimmt der Nicht-Einspritz-Druckkurvenverlauf Wud, welcher durch den #4-Kraftstoffdrucksensor 20 erfasst wird, auch graduell ab, nachdem das Kraftstoffeinspritz-Endbefehlssignal zu dem #1-Kraftstoffinjektor 10 übertragen ist.
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Auch wenn eine Kraftstoffleckage-Fehlfunktion in der gemeinsamen Kraftstoffleitung 42 und dergleichen auftritt, hat der Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf keine SIPR, wie in der linken Spalte der 6 gezeigt ist.
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Wenn die Antwort in Schritt S10 JA ist, schreitet die Prozedur zu Schritt S11 voran, in welchem der Computer bestimmt, dass der #1-Kraftstofflnjektor 10, die gemeinsame Kraftstoffleitung 42 und dergleichen keine Fehlfunktion haben.
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Wenn die Antwort in Schritt S10 NEIN ist, schreitet die Prozedur zu den Schritten S12 bis S14 voran, in welchen der Computer bestimmt, ob die gemeinsame Kraftstoffleitung eine Leckage-Fehlfunktion hat, oder ob der #1-Kraftstoffinjektor 10 eine Fehlfunktion einer kontinuierlichen Einspritzung hat.
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In Schritt S12 (Druckverhalten-Erlangungsabschnitt, Verhaltens-Bestimmungsabschnitt) erlangt der Computer basierend auf den Ausgabesignalen des #1-Kraftstoffdrucksensors 20 und des #4-Kraftstoffdrucksensors 20 Nicht-Einspritzdruck-Kurvenverläufe Wud, welche durch eine durchgezogene Linie K1 und eine durchgezogene Linie K4 in der rechten Spalte der 6 in einer Zeitdauer angezeigt werden, in der der #3-Kraftstoffinjektor 10 und der #2-Kraftstoffinjektor 10 (zweite Kraftstoffinjektoren), welche keinen Kraftstoffdrucksensor 20 haben, den Kraftstoff einspritzen. Dann bestimmt der Computer, ob es einen Unterschied bzw. eine Differenz zwischen den erhaltenen Nicht-Einspritz-Kurvenverläufen gibt.
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Beispielsweise wird in einem bestimmten Zeitpunkt nach dem Zeitpunkt „t1”, zu welchem ein Kraftstoff-Einspritz-Startsignal an einen #3-Kraftstoffinjektor 10 übertragen wird, eine Steigung ΔK1 des Nicht-Einspritz-Druckkurvenverlaufs Wud, welcher durch die durchgezogene Linie K1 angezeigt wird, mit einer Steigung ΔK4 des Nicht-Einspritz-Druckkurvenverlaufs Wud, welcher durch die durchgezogene Linie K4 angezeigt wird, verglichen. Wenn die Differenz zwischen den Steigungen ΔK1 und ΔK4 größer ist als ein bestimmter Wert, bestimmt der Computer, dass es einen Unterschied zwischen den erlangten Nicht-Einspritzdruck-Kurvenverläufen gibt. Es ist zu bevorzugen, dass der oben spezifizierte Zeitpunkt nach einem Zeitpunkt P3u ist, zu welchem der Druckanstieg beendet wird.
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Alternativ wird in einer spezifizierten Zeitdauer nach dem Zeitpunkt „t1” ein Druckabfall des Nicht-Einspritzdruck-Kurvenverlaufes, welcher durch die durchgezogene Linie K1 angezeigt wird, mit einem Druckabfall des Nicht-Einspritzdruck-Kurvenverlaufs, welcher durch die durchgezogene Linie K4 angezeigt wird, verglichen. Wenn eine Differenz dazwischen größer ist als ein bestimmter Wert, bestimmt der Computer, dass es eine Differenz zwischen den Nicht-Einspritz-Druckkurvenverläufen gibt. Es ist zu bevorzugen, dass der oben spezifizierte Zeitraum ein Zeitraum nach dem Zeitpunkt P3u ist.
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In der rechten Spalte der 6 zeigen die durchgezogenen Linien einen Fall, in dem die Steigung bzw. Neigung ΔK1 um den bestimmten Wert größer ist als die Steigung ΔK4 und der Computer bestimmt, dass es eine Differenz zwischen den erhaltenen Nicht-Einspritz-Druckkurvenverläufen gibt. Alternierend lange und kurze gestrichelte Linien zeigen einen Fall, in dem die Steigung ΔK1 gleich ist zu der Steigung ΔK4 und es keine Differenz zwischen den erhaltenen Nicht-Einspritz-Druckkurvenverläufen gibt.
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Wenn die gemeinsame Kraftstoffleitung 42 eine Leckage-Fehlfunktion hat, sollten die Kraftstoffdruck-Kurvenverläufe, welche durch die durchgezogenen Linien K1 und K4 angezeigt werden, gleich zueinander sein. Indes sollte, wenn der #1-Kraftstoffinjektor 10 eine Fehlfunktion einer kontinuierlichen Einspritzung hat, der Nicht-Einspritz-Kurvenverlauf, welcher durch die durchgezogene Linie K1 angezeigt wird, unterschiedlich von dem Nicht-Einspritz-Kurvenverlauf sein, welcher durch die durchgezogene Linie K4 angezeigt wird. Eine abnehmende Geschwindigkeit des Nicht-Einspritz-Kurvenverlaufs, welcher durch die durchgezogene Linie K1 angezeigt wird, ist größer als diejenige des Nicht-Einspritz-Kurvenverlaufs, welcher durch die durchgezogene Linie K4 angezeigt wird.
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In Hinsicht auf das Obenstehende schreitet, wenn der Computer in Schritt S12 bestimmt, dass es eine Differenz zwischen den erhaltenen Nicht-Einspritz-Druckkurvenverlufen gibt, die Prozedur zu Schritt S13 voran, in welchem der Computer bestimmt, dass der #1-Kraftstoffinjektor 10 eine Fehlfunktion einer kontinuierlichen Einspritzung hat. Das heißt, es wird identifiziert, dass keine SIPR aufgrund einer Fehlfunktion im #1-Kraftstoffinjektor 10 verursacht wird.
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Indes schreitet, wenn die Antwort in Schritt S12 NEIN ist, die Prozedur zu Schritt S14 voran, in welchem der Computer bestimmt, dass der #1-Kraftstoffinjektor 10 keine Fehlfunktion hat, und dass eine Leckage-Fehlfunktion in der gemeinsamen Kraftstoffleitung 42 und dergleichen gibt. Das heißt, dass identifiziert wird, dass aufgrund einer Leckage-Fehlfunktion in der gemeinsamen Kraftstoffleitung 42 und dergleichen keine SIPR verursacht wird.
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Bezug nehmend auf 7 wird eine Diagnoseverarbeitung für den #3-Kraftstoffinjektor 10, welcher keinen Kraftstoffdrucksensor hat, hierin nachstehend beschrieben werden. Es sollte festgehalten werden, dass die folgende Diagnoseverarbeitung auch hinsichtlich des #2-Kraftstoffinjektors 10 durchgeführt wird, welcher an dem #2-Zylinder angebracht ist.
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In Schritt S20 (Druck-Rückkehr-Bestimmungsabschnitt) bestimmt, wenn der #3-Kraftstoffinjektor 10 (zweiter Kraftstoffinjektor) eine Kraftstoffeinspritzung beendet, der Computer, ob eine Einspritzdruck-Rückkehr (IPR = Injection-Pressure-Return = Einspritzdruck-Rückkehr) auf dem Einspritz-Druckkurvenverlauf Wb auftritt, welcher durch den #1-Kraftstoffdrucksensor 20 (erster Drucksensor) oder den #4-Kraftstoffdrucksensor (dritter Drucksensor) erfasst wird. Die IPR repräsentiert einen Kraftstoffdruckanstieg über einen bestimmten Wert von dem Punkt P3u.
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Beispielsweise bestimmt, wenn ein Wendepunkt P3u (es sei Bezug genommen auf die 5 und 8) nicht auf dem Druckkurvenverlauf Wb in einer bestimmten Zeit nach dem Zeitpunkt „t2” auftritt, der Computer, dass keine IPR auftritt. Auch wenn der Wendepunkt P3u auftritt, bestimmt der Computer, wenn der Kraftstoffdruck nicht über einen bestimmten Wert ansteigt, dass keine IPR auftritt. Ein Bestimmungsdruck wird basierend auf dem Referenzdruck Pbase definiert. Wenn der Kraftstoffdruck auf den Bestimmungsdruck ansteigt, bestimmt der Computer, dass die IPR auftritt.
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In 8 repräsentieren durchgezogene Linien und alternierte lange und kurze gestrichelte Linien Kraftstoffdruckkurvenverläufe in einem Fall, in dem der #3-Kraftstoffinjektor 10 eine Fehlfunktion einer kontinuierlichen Einspritzung hat. Wie in der linken Spalte der 8 gezeigt ist, steigt, nachdem ein Kraftstoffeinspritz-Endbefehlssignal an den #3-Kraftstoffinjektor 10 übertragen ist, der Kraftstoffdruck in der Hochdruckpassage 11a (zweite Kraftstoffpassage) des #3-Kraftstoffinjektors 10 nicht ungleich einer gestrichelten Linie an. Der Kraftstoffdruck nimmt graduell ab. Zusammen mit dieser Kraftstoffdruckabnahme nehmen auch die Nicht-Einspritz-Druckkurvenverläufe Wud, welche durch den #1-Kraftstoffdrucksensor 20 und den #4-Kraftstoffdrucksensor 20 erfasst werden, auch graduell ab, nachdem das Kraftstoffeinspritz-Endbefehlssignal an den #1-Kraftstoffinjektor 10 übertragen wird.
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Auch wenn der #1- oder der #4-Kraftstoffinjektor 10 eine Fehlfunktion einer kontinuierlichen Einspritzung haben, oder eine Kraftstoffleck-Fehlfunktion in der gemeinsamen Kraftstoffleitung 42 und dergleichen auftritt, hat der Kraftstoffdruckkurvenverlauf keine IPR, wie in der linken Spalte der 8 gezeigt ist.
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Wenn die Antwort in Schritt S20 JA ist, schreitet die Prozedur zu Schritt S21 voran, in welchem der Computer bestimmt, dass der #3-Kraftstoffinjektor 10, die gemeinsame Kraftstoffleitung 42 und dergleichen keine Fehlfunktion haben.
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Wenn die Antwort in Schritt S20 NEIN ist, schreitet die Prozedur zu Schritt S22 bis S24 voran, in welchen der Computer bestimmt, ob der #3-Kraftstoffinjektor 10 eine Fehlfunktion einer kontinuierlichen Einspritzung hat.
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In Schritt S22 (Selbsteinspritzdruck-Rückkehr-Bestimmungsabschnitt) bestimmt der Computer, ob eine Selbsteinspritzdruck-Rückkehr (SIPR = Self-Injection Pressure Return = Selbsteinspritzdruck-Rückkehr) auf dem Einspritzdruckkurvenverlauf Wb auftritt, welcher durch den #1-Kraftstoffdrucksensor 20 (erster Drucksensor) erfasst wird. Die SIPR repräsentiert einen Kraftstoffdruckanstieg über einen bestimmten Wert von dem Punkt P3, welcher erzeugt wird, wenn der #1-Kraftstoffinjektor 10 (erster Kraftstoffinjektor) eine Kraftstoffeinspritzung beendet. Der Bestimmungsvorgang in Schritt S22 ist derselbe wie der Bestimmungsvorgang in Schritt S10.
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Wenn der Computer bestimmt, dass die SIPR in Schritt S22 auftritt, schreitet die Prozedur zu Schritt S23 voran, in welchem der Computer bestimmt, dass der #3-Kraftstoffinjektor 10 eine Fehlfunktion einer kontinuierlichen Einspritzung hat. Das heißt, es wird identifiziert, dass aufgrund einer Fehlfunktion im #3-Kraftstoffinjektor 10 keine SIPR verursacht wird.
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Indes schreitet, wenn die Antwort in Schritt S22 NEIN ist, die Prozedur zu Schritt S24 voran, in welchem der Computer bestimmt, dass der #3-Kraftstoffinjektor keine Fehlfunktion hat. Auch jedoch wenn die Bestimmung in den Schritten S20 und S22 durchgeführt wird, ist es unmöglich, zu identifizieren, ob eine Fehlfunktion in der gemeinsamen Kraftstoffleitung oder eine Fehlfunktion in dem #1-Kraftstoffinjektor 10 keine SIPR verursacht.
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Wenn die Antwort in Schritt S22 NEIN ist, schreitet die Prozedur zu Schritt S24 voran, in welchem die Bestimmung in Schritt S10 der 4 durchgeführt wird. Das heißt, wenn die Antwort in Schritt S20 NEIN ist, die Antwort in Schritt S10 NEIN ist und die Antwort in Schritt S12 JA ist, bestimmt der Computer dass der #1-Kraftstoffinjektor 10 eine Fehlfunktion einer kontinuierlichen Einspritzung hat. Indes wird, wenn die Antwort in Schritt S20 NEIN ist, die Antwort in Schritt S10 NEIN ist und die Antwort in Schritt S12 NEIN ist, identifiziert, dass aufgrund einer Leckage-Fehlfunktion in der gemeinsamen Kraftstoffleitung und dergleichen keine IPR verursacht wird.
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Wie obenstehend beschrieben ist, kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Computer basierend auf den Erfassungssignalen des #1-Kraftstoffdrucksensors 20 und des #4-Kraftstoffdrucksensors 20 bestimmen, ob der #3-Kraftstoffinjektor 10 und/oder der #2-Kraftstoffinjektor 10, welche keinen Kraftstoffdrucksensor haben, eine Fehlfunktion einer kontinuierlichen Einspritzung haben. Demnach kann, während die Anzahl von Kraftstoffdrucksensoren 20 verringert werden kann, eine Diagnose hinsichtlich des #3-Kraftstoffinjektors 10 und des #2-Kraftstoffinjektors 10 durchgeführt werden.
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Darüber hinaus kann ohne ein Vorsehen des Kraftstoffdrucksensors 20 für jeden (#1 bis #4) Kraftstoffinjektor 10 identifiziert werden, ob eine Fehlfunktion einer kontinuierlichen Einspritzung in den Kraftstoffinjektoren 10, welche den Kraftstoffdrucksensor 20 haben, oder eine Leckage-Fehlfunktion in der gemeinsamen Kraftstoffleitung 42 und dergleichen auftritt.
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[Andere Ausführungsform]
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obenstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sondern kann beispielsweise auf die folgende Art und Weise durchgeführt werden. Weiterhin können die charakteristischen Konfigurationren jeder Ausführungsform kombiniert werden.
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In Schritt S12 kann der Computer bestimmen, ob es eine Differenz zwischen dem erhaltenen Nicht-Einspritz-Druckkurvenverläufen von vor dem Zeitpunkt P3u gibt.
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In der obigen Ausführungsform wird die Diagnose basierend auf dem Einspritzkurvenverlauf Wb durchgeführt, welcher durch ein Subtrahieren des Nicht-Einspritz-Kurvenverlaufs Wu von einem Einspritz-Kurvenverlauf Wa erlangt wird. Die Diagnose kann jedoch basierend auf dem Einspritz-Kurvenverlauf Wa durchgeführt werden.
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Die vorliegende Offenbarung kann auf eine Sechs-Zylindermaschine und auf eine Acht-Zylindermaschine angewandt werden. In der Diagnose, welche in 4 gezeigt ist, ist es notwendig, wenigstens zwei Kraftstoffdrucksensoren 20 für die Kraftstoffinjektoren 10 vorzusehen. In der Diagnose, welche in 7 gezeigt ist, ist es notwendig, wenigstens einen Kraftstoffdrucksensor für die Kraftstoffinjektoren 10 vorzusehen.
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Der Kraftstoffdrucksensor 20 kann an irgendeinem Ort in einer Kraftstoffversorgungspassage zwischen einem Auslass 42a der gemeinsamen Kraftstoffleitung 42 und der Einspritzmündung 11b angeordnet werden. Beispielsweise kann der Kraftstoffdrucksensor 20 in einer Hochdruckleitung 42b angeordnet werden, welche die gemeinsame Kraftstoffleitung 42 und den Kraftstoffinjektor 10 verbindet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009-85164 A [0002]
- US 2009-0088951 A1 [0002]
