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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Kraftstoff-Einspritz-Controller.
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Hintergrund der Erfindung
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Wenn sich Kraftstoffeigenschaften, die in einer Verbrennungsmaschine verwendet werden, unterschiedlich sind, kann ein Verbrennungszustand der Verbrennungsmaschine verändert werden. Daher kann, wenn die Kraftstoffeigenschaften nicht klar sind, eine gewünschte Maschinenausgabe nicht erhalten werden, oder es kann eine Fehlfunktion aufgrund einer Beschädigung von Bauteilen verursacht werden, welche durch eine Verschlechterung des Verbrennungszustands erzeugt wird. Somit ist eine Technologie bzw. ein Verfahren zum Bestimmen der Kraftstoffeigenschaften erforderlich.
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Die
JP 2003-239794 A beschreibt eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Sammler bzw. Speicher, welche Kraftstoffeigenschaften basierend auf einem Verringerungsbetrag eines Kraftstoffdrucks aufgrund einer Kraftstoffleckage bestimmt, nachdem ein Auslass aus einer Kraftstoffpumpe gestoppt wird. Die Kraftstoffleckage wird durch einen Dichtabschnitt eines Kraftstoffinjektors oder einen Dichtabschnitt der Kraftstoffpumpe verursacht.
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Da der Verringerungsbetrag des Kraftstoffdrucks von der Kraftstoffleckage in jedem Dichtabschnitt abhängt, kann sich eine Bestimmungsgenauigkeit der Eigenschaften verschlechtern, falls sich ein Kraftstoffleckagebetrag aufgrund eines Zustands des Kraftstoffdrucks verändert.
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Kurzfassung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen Kraftstoff-Einspritz-Controller zu schaffen, welcher eine Bestimmungsgenauigkeit von Kraftstoffeigenschaften verbessern kann.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält ein Kraftstoff-Einspritz-Controller für ein Kraftstoffeinspritzsystem eine Kraftstoffpumpe, welche Kraftstoff druckbeaufschlagt und auslässt, einen Sammler bzw. Speicher, in welchen der Kraftstoff, der durch die Kraftstoffpumpe druckbeaufschlagt wird, eingeführt wird, einen Kraftstoffinjektor, welcher den Kraftstoff, der im Speicher gespeichert bzw. angesammelt ist, in eine Verbrennungsmaschine einspritzt und ein Druckverringerungsventil bzw. Überdruckventil, welches einen Kraftstoffdruck im Speicher durch Auslassen des Kraftstoffs vom Speicher verringert. Der Kraftstoff-Einspritz-Controller führt eine Kraftstoffeinspritzsteuerung des Kraftstoffinjektors basierend auf einem Betriebszustand der Verbrennungsmaschine durch und öffnet das Überdruckventil basierend auf einer Druckverringerungsanfrage im Speicher. Der Kraftstoff-Einspritz-Controller enthält einen Druckverringerungssteuerabschnitt und einen Eigenschaftsbestimmungsabschnitt. Der Druckverringerungssteuerabschnitt verringert den Kraftstoffdruck im Speicher durch Öffnen des Überdruckventils, nachdem die Verbrennungsmaschine gestoppt wird. Der Eigenschaftsbestimmungsabschnitt bestimmt Kraftstoffeigenschaften basierend auf einem Verringerungsbetrag des Kraftstoffdrucks, der durch den Druckverringerungssteuerabschnitt in einem Zustand erfasst wird, in welchem das Überdruckventil offen ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht. In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein Blockdiagramm, das eine Gesamtstruktur eines Kraftstoffeinspritzsystems darstellt, das mit einer Common Rail gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist;
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2 ein Flussdiagramm, das einen Bestimmungsprozess von Kraftstoffeigenschaften gemäß der beispielhaften Ausführungsform darstellt;
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3 ein Zeitdiagramm zum Bestimmen der Kraftstoffeigenschaften gemäß der beispielhaften Ausführungsform; und
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4 einen Graph, der eine Beziehung zwischen einer Kraftstofftemperatur und einem Verringerungsbetrag eines Rail-Drucks bzw. Schienendrucks darstellt.
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Detaillierte Beschreibung
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. In den Ausführungsformen kann ein Teil, der einem Gegenstand entspricht, der in einer vorhergehenden Ausführungsform beschrieben wurde, mit gleichen Bezugszeichen versehen sein, wobei auf redundante Erläuterungen für diesen Teil verzichtet werden kann. Wenn nur ein Teil der Konfigurationen einer Ausführungsform beschrieben wird, kann bezüglich der anderen Teile der Konfiguration auf eine andere vorhergehende Ausführungsform Bezug genommen werden. Die Teile können selbst dann kombiniert werden, wenn dies nicht explizit beschrieben ist. Die Ausführungsformen können selbst dann teilweise kombiniert werden, wenn nicht explizit beschrieben ist, dass die Ausführungsformen kombiniert werden können, vorausgesetzt, dass dies bei der Kombination keinen Widerspruch ergibt.
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Hiernach wird eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In der beispielhaften Ausführungsform wird ein Kraftstoffeinspritzsystem, das mit einer Common Rail und einer Dieselmaschine mit mehreren Zylindern konfiguriert ist, im Detail beschrieben.
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Wie in 1 dargestellt, ist ein Injektor 11, der elektromagnetisch angetrieben wird, bei jedem Zylinder einer Dieselmaschine 10 mit 4 Zylindern vorgesehen, und der Injektor 11 ist mit einer Common Rail (z. B. einem Speicher) 12 verbunden, welche mit jedem Zylinder in Verbindung steht. Hiernach wird die Dieselmaschine 10 mit den 4 Zylindern als die Maschine 10 bezeichnet. Die Common Rail 12 ist auch mit der Kraftstoffpumpe 13 verbunden. Kraftstoff wird gemäß einem Antrieb der Kraftstoffpumpe 13 druckbeaufschlagt, wodurch Hochdruckkraftstoff mit einem gewissen Einspritzdruck in der Common Rail 12 kontinuierlich angesammelt bzw. gespeichert wird. Die Kraftstoffpumpe 13 wird durch eine Rotation der Maschine 10 derart angetrieben, dass ein Ansaugen und ein Auslassen des Kraftstoffs gemäß der Rotation der Maschine 10 wiederholt durchgeführt werden. An einem Kraftstoffansaugabschnitt der Kraftstoffpumpe 13 ist ein Ansaugsteuerventil (SCV) 13a vorgesehen, das elektromagnetisch angetrieben wird. Kraftstoff mit einem niedrigen Druck bzw. Unterdruck, welcher durch eine Speisepumpe 14 von einem Kraftstofftank 15 zugeführt wird, wird über das SCV 13a in eine Kraftstoffkammer der Kraftstoffpumpe 13 eingebracht.
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In der Common Rail 12 sind ein Kraftstoffsensor 16 und ein Temperatursensor 17 vorgesehen. Der Drucksensor 16 erfasst einen Kraftstoffdruck (Rail-Druck) in der Common Rail 12 sequentiell. Der Temperatursensor 17 erfasst eine Kraftstofftemperatur in der Common Rail 12 sequentiell. Ferner ist in der Common Rail 12 ein Überdruckventil 18 vorgesehen, das elektromagnetisch angetrieben wird. Wenn das Überdruckventil 18 offen ist, wird Hochdruckkraftstoff in der Common Rail 12 über eine Auslassleitung 19 in Richtung des Kraftstofftanks 15 ausgelassen. Der Rail-Druck wird durch Auslassen des Hochdruckkraftstoffs verringert.
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In der beispielhaften Ausführungsform ist eine Konfiguration derart ausgestaltet, dass eine Kraftstoffleckage in einem Hochdruckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems, und eine Leckage des Hochdruckkraftstoffs, der zum Injektor 11 in Richtung eines Niederdruckbereichs des Kraftstoffeinspritzsystems geführt wird, verhindert werden können. Als der Injektor 11 kann beispielsweise ein Injektor mit einer Keine-Leckage-Konfiguration verwendet werden, welcher die Leckage des Hochdruckkraftstoffs in Richtung des Niederdruckbereichs verhindern kann. Die Keine-Leckage-Konfiguration kann eine direkt wirkende Konfiguration sein, in welcher ein Ventilkörper durch einen elektromagnetischen Solenoid (Aktor) verschiebbar ist, oder eine Konfiguration, in welcher ein Gleitdurchmesser des Ventilkörpers verringert wird und ein Gleitraum klein ist. Ferner kann auch ein direkt wirkender Injektor unter Verwendung eines piezoelektrischen Elements verwendet werden.
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Ein Maschinendrehzahlsensor 22, der eine Drehzahl einer Kurbelwelle 21 erfasst, ist an einer Position benachbart zur Kurbelwelle 21 der Maschine 10 vorgesehen. Der Maschinendrehzahlsensor 22 kann z. B. ein elektromagnetischer Aufnahmesensor zum Erfassen von Zahnrädern eines Timings eines Rotors sein, welcher integriert mit der Kurbelwelle 21 vorgesehen ist, und ein Pulssignal (NE-Puls) der Drehzahl wird durch Formen eines Kurvenverlaufs des Erfassungssignals des Maschinendrehzahlsensors 20 erzeugt. In der beispielhaften Ausführungsform kann ein Winkelintervall bzw. Winkelabstand des NE-Pulses 6° KW sein. Der Maschinendrehzahlsensor 22 kann die Drehzahl bzw. eine Umdrehungsgeschwindigkeit mit einer Dauer von 6° KW erfassen. Das Winkelintervall ist ein Winkel zwischen Enden des Pulssignals, wenn es erhöht wird.
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Eine elektromagnetische Steuereinheit (ECU) 30 ist mit einem Mikrocomputer einschließlich einer CPU, einem ROM, einem RAM, einem EEPROM und dergleichen vorgesehen. Die ECU 30 führt durch ein Steuerprogramm, das in ROM gespeichert ist, verschiedene Steuerungen durch. Zusätzlich zu Erfassungssignalen des Drucksensors 16 und des Maschinendrehzahlsensors 22 werden erfasste Signale von verschiedenen Sensoren, wie beispielsweise einem Gaspedalpositionssensor und einem Fahrzeugsgeschwindigkeitssensor, an die ECU 30 übermittelt. Die ECU 30 bestimmt, basierend auf Maschinenbetriebsinformationen wie einer Maschinendrehzahl und einer Gaspedalposition, einen Kraftstoffeinspritzbetrag und ein Kraftstoffeinspritztiming als den Kraftstoffeinspritzzustand. Anschließend gibt die ECU 30 ein Einspritzungssteuersignal gemäß dem Kraftstoffeinspritzzustand der Injektoren 11 aus. Somit wird eine Kraftstoffeinspritzung in jedem Zylinder derart gesteuert, dass Kraftstoff vom Injektor 11 zu einer Verbrennungskammer der Zylinder eingespritzt wird.
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Die ECU 30 Feedback-steuert den Rail-Druck immer basierend auf einem Maschinenbetriebszustand. Genauer gesagt berechnet die ECU 30 einen Soll-Rail-Druck basierend auf dem Betriebszustand und führt eine Erregungssteuerung des SCV 13a derart durch, dass ein tatsächlicher Rail-Druck, der Durch den Drucksensor 16 erfasst wird, gleich dem Soll-Rail-Druck wird. In diesem Fall ist der Rail-Druck auf einen vorbestimmten Bereich beschränkt. In der beispielhaften Ausführungsform kann der Rail-Druck z. B. auf einen Bereich von 30 MPa bis 200 MPa beschränkt werden.
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Die ECU 30 führt ferner eine Druckverlängerungssteuerung immer basierend auf einer Verringerungsanfrage in der Common Rail 12 durch, um den Rail-Druck durch Öffnen des Überdruckventils 18 zu verringern. Wenn z. B. der tatsächliche Rail-Druck größer als der Soll-Rail-Druck ist, wird die Druckverringerungsanfrage durchgeführt. In diesem Fall gibt die ECU 30 einen Befehl aus, um das Druckverringerungsventil bzw. Überdruckventil 18 zu öffnen, und der Rail-Druck wird entsprechend einer Öffnung des Überdruckventils 18 verringert.
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Gemäß der beispielhaften Ausführungsform wird Rail-Druck durch Öffnen des Überdruckventils 18 verringert, nachdem die Maschine 10 gestoppt wird. Basierend auf einer Verringerungsveränderung des Rail-Drucks in einem Zustand, in welchem das Überdruckventil 18 offen ist, führt die ECU 30 einen Bestimmungsprozess durch, um Kraftstoffeigenschaften zu bestimmen. Hiernach wird der Bestimmungsprozess beschrieben.
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2 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Bestimmungsprozess zum Bestimmen der Kraftstoffeigenschaften darstellt. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform kann die ECU 30, nachdem die Maschine 10 gestoppt wird, den Bestimmungsprozess bei einem vorbestimmten Intervall wiederholt durchführen,.
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Bei S11 erhält die ECU 30 einen gegenwärtigen Rail-Druck Pc und eine gegenwärtige Kraftstofftemperatur Tc. Der Prozess 1 kann als Temperaturerhaltungsabschnitt ausgestaltet werden.
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Bei S12 bestimmt die ECU 30, ob der Rail-Druck Pc kleiner oder gleich einem vorbestimmten Druck P1 ist. Der vorbestimmte Druck P1 kann einem unteren Grenzwert (z. B. 30 MPa) eines veränderbaren Bereichs des Rail-Drucks Pc entsprechen.
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Wenn die ECU 30 bestimmt, dass der Rail-Druck Pc größer als der vorbestimmte Druck P1 (S12: Nein) ist, schreitet die ECU 30 zu S13 voran. Bei S13 öffnet die ECU 30 das Überdruckventil 18. Der Prozess bei S13 kann als erster Druckverringerungsbetrieb bezeichnet werden. Anschließend beendet die ECU 30 den Bestimmungsprozess.
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Der Rail-Druck Pc wird gesteuert, um bei einem Zeitpunkt, kurz nachdem die Maschine 10, während sie in Betrieb ist, gestoppt wurde, größer oder gleich als der vorbestimmte Druck P1 zu sein. In diesem Zustand wird der Rail-Druck Pc verringert, wenn das Überdruckventil 18 offen ist.
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Wenn die ECU 30 bestimmt, dass der Rail-Druck Pc kleiner oder gleich als der vorbestimmte Druck P1 (S12: Ja) ist, schreitet die ECU 30 zu S14 voran. Bei S14 bestimmt die ECU 30, ob die Kraftstofftemperatur Tc kleiner oder gleich einer vorbestimmten Temperatur K1 ist (z. B. 30°C).
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Wenn die ECU 30 bestimmt, dass die Kraftstofftemperatur Tc größer als die vorbestimmte Temperatur K1 (S14: Nein) ist, beendet die ECU 30 den Bestimmungsprozess. Wenn die ECU 30 bestimmt, dass die Kraftstofftemperatur Tc kleiner oder gleich als die vorbestimmte Temperatur K1 ist (S14: Ja), schreitet die ECU 30 zu S15 voran. Bei S14 führt die ECU 30 einen Standby-Prozess durch, um zu warten, bis die Temperatur Tc kleiner oder gleich als die vorbestimmte Temperatur K1 ist. Bei S15 öffnet die ECU 30 das Überdruckventil 18. Der Prozess bei S15 kann als zweiter Druckverringerungsbetrieb verstanden werden.
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Bei S16 bestimmt die ECU 30, ob eine vorbestimmte Zeit α vergangen ist, nachdem das Überdruckventil 18 bei S15 offen ist. Wenn die ECU 30 bestimmt, dass die vorbestimmte Zeit α noch nicht vergangen ist (S16: Nein), beendet die ECU 30 den Bestimmungsprozess.
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Wenn die ECU 30 bestimmt, dass die vorbestimmte Zeit α vergangen ist (S16: Ja), schreitet die ECU 30 zu S17 voran. Bei S17 berechnet die ECU 30 einen Rail-Druck-Verringerungsbetrag ΔPc durch Vergleichen der Rail-Drücke bevor/nachdem die vorbestimmte Zeit α vergangen ist. Genauer gesagt ist der Rail-Druck-Verringerungsbetrag ΔPc (Pc – P1) ein Ergebnis einer Subtraktion des Kraftstoffdrucks Pc vom vorbestimmten Druck P1. Zudem kann bei der Berechnung bei S17 verwendete vorbestimmte Druck P1 durch einen tatsächlichen Kraftstoffdruck in einem Zustand ersetzt werden, in welchem die Bestimmungen von S12 und S14 Ja sind.
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Bei S18 bestimmt die ECU 30, ob der Rail-Druck-Verringerungsbetrag ΔPc größer als ein Standard-Verringerungsdruck ΔP0 ist. Der Standwartverringerungsdruck ΔP0 ist ein Verringerungsbetrag des Rail-Drucks, wenn Standardkraftstoff verwendet wird, und wird als ein geeigneter Wert eingestellt, wenn die Kraftstofftemperatur Tc gleich der vorbestimmten Temperatur K1 ist.
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Wenn die ECU 30 bestimmt, dass der Rail-Druck-Verringerungsbetrag ΔPc kleiner oder gleich als der Standard-Verringerungsdruck ΔP0 ist (S18: Nein), beendet die ECU 30 den Bestimmungsprozess. Wenn die ECU 30 bestimmt, dass der Rail-Druck-Verringerungsbetrag ΔPc größer als der Standard-Verringerungsdruck ΔP0 ist (S18: Ja) schreitet die ECU 30 zu S19 voran.
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Bei S19 bestimmt die ECU 30, dass der Kraftstoff eine niedrige Viskosität aufweist und beendet anschließend den Bestimmungsprozess. Die Prozesse bei S17 bis S19 können als Eigenschaftsbestimmungsabschnitt verstanden werden.
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Wenn die ECU 30 bestimmt, dass der Kraftstoff eine niedrige Viskosität aufweist, führt die ECU 30 einen Beschränkungsprozess zum Schutz der Bauteile eines Einspritzungssystems durch. Genauer gesagt wird beim nächsten Startzeitpunkt der Maschine 10 die Maschinendrehzahl und/oder ein Einspritzungsbetrag reduziert.
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3 zeigt ein Zeitdiagramm zum detaillierten Erläutern des Bestimmungsprozesses. In 3 steht die durchgehende Linie für eine Veränderung im Rail-Druck des Standardkraftstoffs und eine gepunktete Linie für eine Veränderung des Rail-Drucks bei einem Kraftstoff mit einer niedrigen Viskosität.
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Die Maschine 10 wird im Zeitpunkt t0 gestoppt. Zu diesem Zeitpunkt t0 öffnet die ECU 30 das Überdruckventil 18, da der Rail-Druck Pc größer als der vorbestimmte Druck P1 ist. Zum Zeitpunkt t1 wird der Rail-Druck Pc auf den vorbestimmten Druck P1 verringert und die ECU 30 schließt das Überdruckventil 18. Während einer Zeitdauer vom Zeitpunkt t1 zum Zeitpunkt t2 wird der Rail-Druck Pc auf demselben Druck aufrecht erhalten, da keine Kraftstoffleckage im Hochdruckbereich verursacht wird.
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Nach dem Zeitpunkt t1 wartet die ECU 30, bis sich die Kraftstofftemperatur auf die vorbestimmte Temperatur K1 verringert hat. Zum Zeitpunkt t2 öffnet die ECU 30 das Überdruckventil 18 erneut. Daher wird der Rail-Druck Pc weiter verringert. Zum Zeitpunkt t3, bei welchem die vorbestimmte Zeit α vom Zeitpunkt t2 vergangen ist, berechnet die ECU 30 den Rail-Druck-Verringerungsbetrag ΔPc und bestimmt die Kraftstoffeigenschaften basierend auf dem Rail-Druck-Verringerungsbetrag ΔPc. Wenn der Kraftstoff eine niedrige Viskosität aufweist, ist die Steigung des Rail-Druck-Verringerungsbetrag (Verringerungsdruckrate) ΔPc größer als die des Standardkraftstoffs. D. h., der Rail-Druck-Verringerungsbetrag ΔPc ist größer als der Standard-Verringerungsdruck ΔP0. Somit kann die ECU 30 bestimmen, dass der gegenwärtige Kraftstoff eine niedrige Viskosität aufweist.
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Gemäß der beispielhaften Ausführungsform können die folgenden Vorteile erzielt werden.
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Der Rail-Druck Pc wird in einem Fall erfasst, in welchem das Überdruckventil 18 offen ist, nachdem die Maschine gestoppt wurde. Die Kraftstoffeigenschaften werden basierend auf einem Verringerungsbetrag (ΔPc) des Rail-Drucks Pc bestimmt. Da der Rail-Druck Pc verringert wird, wenn das Überdruckventil 18 offen ist, kann ein Druckzustand bzw. eine Druckbedingung (Druckbereich) geeignet eingestellt werden, um den Druck relativ zum Rail-Druck Pc zu verringern. Somit können die Kraftstoffeigenschaften bestimmt werden, nachdem eine Vorbedingung erfüllt ist, und die Bestimmungsgenauigkeit der Kraftstoffeigenschaften kann verbessert werden.
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Wenn die Maschine gestoppt wird, wird der erste Druckverringerungsbetrieb zum Verringern des Rail-Drucks Pc auf den vorbestimmten Druck P1 durchgeführt, und anschließend wird der zweite Druckverringerungsbetrieb zum Bestimmen der Kraftstoffeigenschaften basierend auf dem Rail-Druck-Verringerungsbetrag ΔPc durchgeführt. Da der Bestimmungsprozess nicht durchgeführt wird, bis sich der Rail-Druck Pc auf den vorbestimmten Druck P1 verringert hat, kann der Bestimmungsprozess im gleichen Druckzustand bzw. zur gleichen Druckbedingung durchgeführt werden. Falls sich die Druckzustände unterscheiden kann der Rail-Druck-Verringerungsbetrag ΔPc gleich dem Standard-Verringerungsdruck ΔP0 sein, obwohl sich die Kraftstoffeigenschaften von den Standard-Kraftstoffeigenschaften unterschieden. Bei der beispielhaften Ausführungsform kann der Bestimmungsprozess im gleichen Druckzustand durchgeführt werden, so dass die Bestimmungsgenauigkeit der Kraftstoffeigenschaften verbessert werden kann.
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Der Hochdruckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems einschließlich des Injektors 11 ist konfiguriert, eine Kraftstoffleckage zu verhindern. Somit kann ein geöffneter/geschlossener Zustand des Überdruckventils 18 mit einem Verringerungszustand des Rail-Drucks Pc korrespondieren, und der Druckzustand wird bei einer Eigenschaftsbestimmung ohne Weiteres eingestellt. Darüber hinaus kann eine Fehlfunktion verhindert werden, bei welcher die Bestimmungsgenauigkeit der Kraftstoffeigenschaften aufgrund einer Dispersion eines Kraftstoffleckagebetrags verringert wird.
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Wenn die Maschine gestoppt wird, wird die Kraftstofftemperatur Tc erhalten und die Kraftstoffeigenschaften werden basierend auf dem Rail-Druck-Verringerungsbetrag ΔPc und der Kraftstofftemperatur Tc bestimmt. Genauer gesagt werden die Kraftstoffeigenschaften basierend auf dem Rail-Druck-Verringerungsbetrag ΔPc in einem Zustand bestimmt, in welchem die Kraftstofftemperatur Tc auf die vorbestimmte Temperatur K1 verringert wurde, nachdem die Maschine gestoppt wird bzw. wurde. Falls die Kraftstofftemperatur Tc nicht den gewünschten Wert hat, haben auch die Viskosität des Kraftstoffs und die Steigung (Verringerungsrate) des Rail-Druck-Verringerungsbetrags ΔPc nicht die gewünschten Werte. Bei der beispielhaften Ausführungsform kann die Bestimmungsgenauigkeit der Kraftstoffeigenschaften verbessert werden, da der Bestimmungsprozess in dem Zustand durchgeführt wird, in dem die Kraftstofftemperatur Tc auf die vorbestimmte Temperatur K1 verringert wird, nachdem die Maschine gestoppt wird. Da der Standard-Verringerungsdruck ΔP0 (Eigenschaftsbestimmungswert) nicht für jede Kraftstofftemperatur erforderlich ist, kann Zeit für die Simulation oder Berechnung des Standard-Verringerungsdrucks ΔP0 eingespart werden und ein Speicher zum Speichern der Daten der Standard-Verringerungsdrücke ΔP0 kann verringert bzw. verkleinert werden.
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(Weitere Ausführungsformen)
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Die vorstehend beschriebene beispielhafte Ausführungsform kann wie folgt modifiziert werden.
- (1) Der Bestimmungsprozess ist nicht darauf beschränkt, durch Vergleichen des Rail-Druck-Verringerungsbetrags ΔPc und des Standard-Verringerungsdrucks ΔP0 zu bestimmen, ob der Kraftstoff eine niedrige Viskosität hat. Z. B. wird der Standard-Verringerungsdruck für einen Fall, in welchem sich die Viskositäten einer Mehrzahl von Kraftstoffen voneinander unterscheiden, für jeden Kraftstoff im Voraus eingestellt. Der Bestimmungsprozess kann bestimmen, ob ein tatsächlicher Rail-Druck-Verringerungsbetrag, nachdem die Maschine gestoppt wird, gleich oder am nächsten an einem der Standard-Verringerungsdrücke ist.
- (2) Der Bestimmungsprozess kann die Kraftstoffeigenschaften basierend auf Druckverringerungsdaten bestimmen, die in einem Speicher, wie dem ROM der ECU 30, gespeichert sind. Die Druckverringerungsdaten können die Rail-Druck-Verringerungsbeträge, wenn die Maschine gestoppt wird, mit Bezug auf verschiedene Kraftstofftemperaturen enthalten. Z. B. können, wie in 4 dargestellt, drei Rail-Druck-Verringerungsbeträge (a1, a2, a3) im Voraus als die Standard-Verringerungsdrücke eingestellt werden. Der Bestimmungsprozess kann die Kraftstoffeigenschaften durch Auswählen von einem der Rail-Druck-Verringerungsbeträge (a1, a2, a3) jedes Mal gemäß der Kraftstofftemperatur auswählen.
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Gemäß der vorstehenden Beschreibung kann die Bestimmungsgenauigkeit der Kraftstoffeigenschaften unter der Verwendung der Druckverringerungsdaten verbessert werden, da sich die Druckverringerungsdaten auf verschiedene Kraftstofftemperaturen beziehen.
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Ferner können, wie in 4 dargestellt, auch die Druckverringerungsdaten für Kraftstoffe mit einer niedrigen Viskosität im Voraus als die Standardverringerungsdrücke eingestellt werden. Z. B. stellt eine Linie L1 und eine Linie L2 die Viskositäten von zwei verschiedenen Kraftstoffen dar, und die Viskosität der Linie L1 ist kleiner als die der Linie L2. In diesem Fall können 6 Rail-Druck-Verringerungsbeträge (b1, b2, b3, c1, c2, c3) im Voraus als die Standardverringerungsdrücke der Linien L1 und L2 eingestellt werden. Der Bestimmungsprozess kann die Kraftstoffeigenschaften durch Auswählen von einem der Rail-Druck-Verringerungsbeträge (b1, b2, b3, c1, c2, c3) jedes Mal gemäß der Kraftstofftemperatur bestimmen.
- (3) Bei dem ersten Druckverringerungsbetrieb liegt keine Beschränkung vor, dass der Rail-Druck Pc auf den unteren Grenzwert (z. B. 30 MPa) des veränderbaren Bereichs des Rail-Drucks Pc verringert wird. Z. B. kann der Rail-Druck Pc auf einen Wert kleiner als der untere Grenzwert des veränderbaren Bereichs des Rail-Drucks Pc verringert werden. Ferner kann der Rail-Druck Pc auch auf einen Wert (z. B. 50 MPa) innerhalb des veränderbaren Bereichs des Rail-Drucks Pc verringert werden. Ferner kann der Bestimmungsprozess die Kraftstoffeigenschaften basierend auf dem Rail-Druck-Verringerungsbetrag ΔPc von einem Startdruck bzw. Initialdruck ohne den ersten Druckverringerungsbetrieb bestimmen. In diesem Fall kann der Initialdruck der Rail-Druck Pc in einem Zustand sein, in welchem die Maschine gestoppt ist bzw. wird.
- (4) Der Bestimmungsprozess ist nicht auf das Bestimmen der Kraftstoffeigenschaften basierend auf dem Rail-Druck-Verringerungsbetrag ΔPc während der vorbestimmten Zeit in einem Fall beschränkt, in welchem das Überdruckventil 18 geöffnet wird, nachdem die Maschine gestoppt wird. Z. B. kann der Bestimmungsprozess die Kraftstoffeigenschaften basierend auf einer vergangenen Zeit bestimmen, in welcher der Rail-Druck-Verringerungsbetrag ΔPc einen vorbestimmten Druck erreicht. In diesem Fall bestimmt der Bestimmungsprozess, wenn die vergangene Zeit kürzer als eine Standardzeit ist, dass der Kraftstoff eine niedrige Viskosität aufweist. Die Viskosität des Kraftstoffs kann derart bestimmt werden, dass sie kleiner ist, wenn die vergangene Zeit kürzer ist.
- (5) Das Überdruckventil 18 kann zusätzlich zu einem Öffnungszustand und einem Verschlusszustand einen veränderbaren Öffnungsgrad aufweisen. In diesem Fall kann die Verringerungsrate des Rail-Druck-Verringerungsbetrags durch Einstellen des Öffnungsgrads des Überdruckventils 18 gesteuert werden. Somit kann der Bestimmungsprozess in einem Zustand durchgeführt werden, in welchem die Verringerungsrate des Rail-Kraftstoffdrucks eine gewünschte Rate ist.
- (6) Das Kraftstoffeinspritzsystem ist nicht darauf beschränkt, dass der Hochdruckbereich einschließlich des Injektors 11 konfiguriert ist, eine Kraftstoffleckage zu verhindern. Z. B. kann die vorliegenden Offenbarung auch bei einem System angewandt werden, bei welchem eine Kraftstoffleckage im Injektor 11 verursacht wird. In diesem Fall kann der Eigenschaftsbestimmungswert basierend auf den Parameter der beispielhaften Ausführungsform, unter Hinzufügung der Kraftstoffleckage, die in einem Teil (z. B. einem Gleitabschnitt) des Injektors 11 verursacht wird, im Voraus eingestellt werden.
- (7) Der Bestimmungsprozess kann verschiedene Arten von Kraftstoff, wie beispielsweise Biokraftstoff, bestimmen. In diesem Fall kann der Bestimmungsprozess beispielsweise bestimmen, ob der Biokraftstoff in fossilem Kraftstoff (Leichtöl) gemischt ist. Ferner kann der Bestimmungsprozess bestimmen, welcher Biokraftstoff in fossilem Kraftstoff gemischt ist. Darüber hinaus kann der Bestimmungsprozess ein Mischverhältnis des Biokraftstoffs bestimmen.
- (8) Die vorliegende Offenbarung kann bei einem Otto-Motor, wie beispielsweise einer Benzinmaschine, anstelle einer selbstzündenden Dieselmaschine angewandt werden. In diesem Fall können die Druckverringerungsbetriebe unter Verwendung eines Überdruckventils durchgeführt werden, das an einer Zuführleitung (Sammler bzw. Speicher) vorgesehen ist.
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Während die vorliegende Offenbarung mit Bezug auf die entsprechenden Ausführungsformen beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Offenbarung nicht auf diese Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung soll vielmehr verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Zudem sind, während verschiedene bevorzugte Kombinationen und Konfigurationen beschrieben wurden, auch andere Kombinationen und Konfigurationen, einschließlich mehr, weniger, oder eines einzelnen Elements, im Umfang und Geiste der vorliegenden Offenbarung zu betrachten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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