DE102014100165A1

DE102014100165A1 - Kraftstoffzufuhrsystem

Info

Publication number: DE102014100165A1
Application number: DE201410100165
Authority: DE
Inventors: Kouichi Sugiyama
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2014-07-24
Anticipated expiration: 2034-01-10
Also published as: JP5825266B2; JP2014137036A; DE102014100165B4

Abstract

Bestehende Fehlerdiagnosevorrichtungen führen keine effektive Fehlerdiagnose in Fällen aus, bei denen eine Zufuhrpumpe in ihrer Phase zu einer Maschinenkurbelwelle nicht festgelegt ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Daten zu einer vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge durch Berechnen von vorläufig gepumpten Kraftstoffmengen erzeugt, die zwei Tauchkolbenpumpenzylindern in jeder Dauer (T × 2) entsprechen, was einer vollen Pumpendauer der zwei Tauchkolbenpumpen aus einer Mehrzahl von (T × 2)-Dauern gleicht, die jewesils um eine Probedauer (t) verschoben sind. In jeder der (T × 2)-Dauern, die jeweils zwei Tauchkolbenpumpenzyklen gleichen, wird ein Paar von vorläufig gepumpten Kraftstoffmengen (QPα und QPβ) in zwei benachbarten Berechnungsdauern basierend auf Daten berechnet, die in separaten Probedauern als Probe genommen werden. Jedes Paar der vorläufig gepumpten Kraftstoffmengen wird verglichen und basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs kann diejenige von den zwei Tauchkolbenpumpen mit einer Fehlfunktion, falls eine vorliegt, identifiziert werden.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffzufuhrsystem, das eine Hochdruckkraftstoffpumpe aufweist, die eine Mehrzahl von Druckeinspeisesystemen aufweist, um an jedem Zylinder einer Verbrennungsmaschine Kraftstoff unter Druck einzuspeisen, und genauer genommen, ein Kraftstoffzufuhrsystem, das mit einer Fehlerdiagnosevorrichtung ausgestattet ist, um zu bestimmen, ob jedes Druckeinspeisesystem der Hochdruckkraftstoffpumpe fehlerhaft ist oder nicht.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Kraftstoffeinspritzsysteme, die mit einer Kraftstoffzufuhrpumpe ausgestattet sind, die eine Nockenwelle aufweisen, die mit der Ausgangswelle einer Verbrennungsmaschine in Synchronisation drehend angetrieben wird, sind allgemein als Kraftstoffzufuhrsysteme für Verbrennungsmaschinen bekannt.
Die Kraftstoffzufuhrpumpe weist eine Nockenwelle auf, die in Synchronisation mit einer Ausgangswelle einer Verbrennungsmaschine drehend angetrieben wird, eine Niedrigdruckkraftstoffpumpe (nachstehend als Einspeisepumpe bezeichnet), die in einer Antriebsverbindung zu der Nockenwelle steht und Kraftstoff, der aus einem Kraftstofftank angesaugt wird, ausstößt, sowie eine Hochdruckpumpe (nachstehend als Zufuhrpumpe bezeichnet) mit Tauchkolben, die sich in Zylindern axial auf und ab bewegen.
Die Zufuhrpumpe weist so viele Druckeinspeisesysteme wie die Anzahl der Zylinder auf, die in dieser umfasst sind, wobei jedes der Druckeinspeisesysteme aus einem Zylinderkörper, der in einem Gehäuse fixiert ist, und einem Tauchkolben, der in dem Zylinderkörper eingepasst ist, besteht. Die Nockenwelle ist mit einer Pumpennocke oder mit so vielen Pumpennocken wie die Anzahl der Zylinder, welche die Zufuhrpumpe umfasst, ausgestattet, wobei die Pumpennocken dazu dienen, die jeweiligen Tauchkolben der mehreren Druckeinspeisesysteme unter Einhaltung einer vorbestimmten Phasendifferenz zwischen diesen auf und ab zu bewegen.
Wenn in einer Zufuhrpumpe, die zwei oder mehr Druckeinspeisesysteme aufweist, von denen jedes wie obenstehend beschrieben einen Zylinder umfasst, eines der Druckeinspeisesysteme einen Druckeinspeisefehler hervorruft, müssen die verbleibenden Druckeinspeisesysteme den erforderlichen Kraftstoff unter Druck einspeisen. In einer solchen Situation beeinträchtigt die Steuerbarkeit des Drucks in Bezug auf einen Sollkraftstoffdruck (z. B. einen Solldruck in einer Sammelleitung) beispielsweise die Abgasemission aus der Maschine negativ. Wenn in einer solchen Situation eine Druckeinspeisung einer großen Menge von Kraftstoff erforderlich ist (Einspritzen einer großen Kraftstoffmenge), kann es sein, dass ein erforderlicher Kraftstoffdruck nicht erreicht wird. Dies verursacht Probleme wie beispielsweise eine Emissionsbeeinträchtigung und eine Abnahme der abgegebenen Leistung der Maschine. Wenn eines der Druckeinspeisesysteme einen Fehler hervorruft, muss dieser daher schnell erfasst werden, um zu ermöglichen, dass erforderliche Maßnahmen unternommen werden.
Unter diesen Umständen sind Kraftstoffeinspritzsysteme vorgeschlagen worden, die eine Fehlerdiagnosevorrichtung umfassen, um zu diagnostizieren, ob ein Druckeinspeisesystem, das in einer Hochdruckkraftstoffpumpe umfasst ist, fehlerhaft ist (vgl. JP 2004 108171 A ).
Bestehende Kraftstoffeinspritzsysteme umfassen Injektoren, die zum Starten einer Kraftstoffeinspritzung phasenversetzt um beispielsweise 180°CA (Kurbelwinkel) der Kurbelwelle einer Vierzylindermaschine in der Verbrennungskammer von jedem Maschinenzylinder angeordnet sind.
Eine Hochdruckkraftstoffpumpe, weist zwei Druckeinspeisesysteme auf, von denen jedes einen Zylinder aufweist, wobei die zwei Zylinder um 180° in der Umfangsrichtung einer Nockenkammer, die innerhalb des Pumpengehäuses ausgebildet ist, beabstandet sind.
Eine Nockenwelle steht mit einer Maschinenkurbelwelle derart in einer Antriebsverbindung, dass diese eine Umdrehung ausführt wenn die Kurbelwelle zwei Umdrehungen ausführt. Die Nockenwelle ist mit zwei Nocken ausgestattet, um die Tauchkolben der Druckeinspeisesysteme mit einer Phasendifferenz von 180° zwischen diesen auf und ab zu bewegen.
Ein bestehender Typ eines Kraftstoffeinspritzsystems ist somit ein asynchrones System für zwei Einspritzungen pro Kraftstoffeinspeisung, bei dem während jedem Kraftstoffeinspeisezyklus in jedem Druckeinspeisesystem Kraftstoff zweimal eingespritzt wird.
Bei der Fehlerdiagnosevorrichtung, die in der oben genannten Patentoffenlegungsschrift offenbart ist, wird die Menge des Kraftstoffs, der von jedem der mehreren Druckeinspeisesysteme, die in der Hochdruckkraftstoffpumpe umfasst sind, herausgepumpt wird, eingeschätzt, und die eingeschätzte gepumpte Kraftstoffmenge wird mit einem vorbestimmten Fehlerschwellwert verglichen. Wenn herausgefunden wird, dass aus der Mehrzahl von Druckeinspeisesystemen lediglich eines oder mehrere Druckeinspeisesysteme hinsichtlich ihrer gepumpten Kraftstoffmenge im Vergleich zu dem Fehlerschwellwert darüberliegen oder unangemessen sind, wird bestimmt, dass die bestimmten Druckeinspeisesysteme fehlerhaft sind.
Gemäß der Fehlerdiagnosevorrichtung, die in der oben genannten Patentoffenlegungsschrift offenbart ist, wird bei jedem der Druckeinspeisesysteme, die in einer Zuführpumpe umfasst sind, die Menge des Kraftstoffs, der in aufeinanderfolgenden Druckeinspeisezyklen unter Druck eingespeist wird, berechnet und die Differenz zwischen der gepumpten Kraftstoffmenge, die für die letzte Wiederholung berechnet wird, und die gepumpte Kraftstoffmenge, die für die vorletzte Wiederholung berechnet wird, wird berechnet, und die Differenz, die so berechnet wird, wird mit einem Fehlerschwellwert verglichen. Wenn als Ergebnis des Vergleichs herausgefunden wird, dass eines der Mehrzahl der Druckeinspeisesysteme eine Differenz aufweist, die im Vergleich zu dem Fehlerschwellwert übermäßig groß oder klein ist, wird bestimmt, dass das bestimmte Druckeinspeisesystem eine Fehlerfunktion, wie beispielsweise das Einspeisen einer übermäßigen Kraftstoffmenge oder einen Ausfall der Kraftstoffeinspeisung aufweist.
Gemäß der Fehlerdiagnosevorrichtung, die mit der oben genannten Patentoffenlegungsschrift eingeführt wurde, wird die Menge des Kraftstoffs, die tatsächlich in jedem Druckeinspeisesystem ausgepumpt wird, unter der Annahme berechnet, dass die Maschine in einem stabilen Zustand betrieben wird, und wenn die berechnete gepumpte Kraftstoffmenge von einem Fehlerschwellwert stark abweicht, wird bestimmt, dass das Druckeinspeisesystem fehlerhaft ist (Ausfall einer Kraftstoffeinspeisung).
Der Fehlerschwellwert wird basierend auf wenigstens aus einer solcher Daten wie einer Maschinendrehzahl, einer Kraftstoffeinspritzmenge und einem Kraftstoffeinspritzdruck bestimmt. Dieser wird basierend auf der gepumpten Kraftstoffmenge oder einer Kraftstoffausstoßmenge pro Zylinder in einem Zustand, bei dem alle Druckeinspeisesysteme der Hochdruckkraftstoffpumpe in einem normalen Zustand betrieben werden, bestimmt.
In jedem Druckeinspeisesystem eines bestehenden Kraftstoffeinspritzsystems wird Kraftstoff in jeden Druckeinspeisezyklus zwei Mal eingespritzt. Das heißt eine Kraftstoffeinspritzung ist mit dem Druckeinspeisezyklus synchronisiert.
Das oben genannte Verfahren einer Fehlerdiagnose basiert auf der Annahme, dass die Kraftstoffpumpe zu einer vorbestimmten Phase in Bezug auf die Kurbelwelle der Maschine festgelegt ist, so dass dies kein wirksames Fehlerdiagnoseverfahren in einem Fall ist, bei dem Kraftstoff asynchron zu dem Druckeinspeisezyklus von jedem Druckeinspeisesystem eingespritzt wird. Ebenso ist dies kein wirksames Fehlerdiagnoseverfahren in Fällen, bei denen eine Hochdruckkraftstoffpumpe nicht zu einer Phase in Bezug auf die Kurbelwelle einer Maschine festgelegt ist.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Kraftstoffzufuhrsystem zu schaffen, das genau erfasst, ob ein fehlerhaftes Druckeinspeisesystem vorliegt, das in einer Hochdruckkraftstoffpumpe umfasst ist, selbst in Fällen, bei denen Kraftstoff asynchron zu dem Druckeinspeisezyklus von jedem Druckeinspeisesystem, das in der Hochdruckkraftstoffpumpe umfasst ist, in die Zylinder einer Verbrennungsmaschine eingespritzt wird, oder in Fällen, bei denen eine Hochdruckkraftstoffpumpe nicht zu einer Phase in Bezug auf die Ausgangswelle einer Verbrennungsmaschine festgelegt ist.
Ein Kraftstoffzufuhrsystem umfasst eine Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren zum Einspritzen von Kraftstoff in jeden Zylinder einer Verbrennungsmaschine, und eine Hochdruckkraftstoffpumpe (Zufuhrpumpe), die in Synchronisation mit einer Drehung einer Ausgangswelle (Kurbelwelle) der Verbrennungsmaschine angetrieben wird. Die Hochdruckkraftstoffpumpe setzt Kraftstoff unter Druck, der beispielsweise von einer Niedrigdruckpumpe (Einspeisepumpe) zugeführt wird, und speist den unter Druck gesetzten Kraftstoff an der Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren ein (führt diesen zu). Eine Fehlerdiagnosevorrichtung weist einen Kraftstoffdrucksensor zum Ausgeben eines (elektrischen) Signals auf, das einem Druck des Kraftstoffs entspricht, der von der Hochdruckkraftstoffpumpe ausgestoßen wird, und die basierend auf dem Ausgangssignal des Kraftstoffdrucksensors bestimmt, ob zumindest eines der Mehrzahl von Druckeinspeisesystemen fehlerhaft ist oder nicht.
Die Fehlerdiagnosevorrichtung zum Erfassen eines Fehlers in der Hochdruckkraftstoffpumpe nimmt als Probe ein Ausgangssignal des Kraftstoffdrucksensors in einer vorbestimmten Probendauer (t) (Sensorsignalprobemittel). Die Fehlerdiagnosevorrichtung erzeugt Daten einer vorläufig gepumpten Kraftstoffmengen durch Berechnung einer vorläufigen gepumpten Kraftstoffmenge von jedem der Mehrzahl von Druckeinspeisesystemen in jeder der (T × 2)-Dauern. Jede der (T × 2)-Dauern entspricht einer vollen Pumpdauer der Mehrzahl von Druckeinspeisesystemen. Die (T × 2)-Dauern sind jeweils durch die vorbestimmte Probendauern (t) versetzt (Datenerzeugungsmittel). Die Fehlerdiagnosevorrichtung vergleicht alle vorläufig gepumpten Kraftstoffmengen, die in jeder der (T × 2)-Dauern berechnet wurden (Datenvergleichsmittel); und identifiziert eines aus der Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzsystemen, das fehlerhaft ist, basierend auf einem Ergebnis des Vergleichs, der durch das Datenvergleichsmittel vorgenommen wird, (Fehlerdiagnosemittel).
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es unter Verwendung der oben beschriebenen Fehlerdiagnosevorrichtung möglich zu erfassen, ob ein fehlerhaftes Druckeinspeisesystem vorliegt, das in einer Hochdruckkraftstoffpumpe umfasst ist, selbst in einem Kraftstoffzufuhrsystem, bei dem Kraftstoff asynchron zu dem Druckeinspeisezyklus von jedem Druckeinspeisesystem, das in der Hochdruckkraftstoffpumpe umfasst ist, in die Zylinder einer Verbrennungsmaschine eingespritzt wird, oder bei dem die Hochdruckkraftstoffpumpe hinsichtlich einer Position (Phase) in Bezug auf die Ausgangswelle der Verbrennungsmaschine nicht festgelegt ist.
Insbesondere kann aus einer Mehrzahl von Druckeinspeisesystemen, die in einer Hochdruckkraftstoffpumpe umfasst sind, leicht identifiziert werden, ob ein fehlerhaftes Druckeinspeisesystem vorliegt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Aufbaudigramm, das ein Sammelleitungskraftstoffeinspritzsystem (eine erste Ausführungsform) zeigt.
2 ist ein Zeitablaufdiagramm, das Kraftstoffeinspritzungen, einen Nockenhub, vorläufig gepumpte Kraftstoffmengenberechnungsdauern, und vorläufig gepumpte Kraftstoffmengenkombinationen zur Berechnung von Differenzen zwischen gepumpten Kraftstoffmengen (erste Ausführungsform) zeigt.
3 ist eine Tabelle zur Erklärung von Daten, die zum Berechnen von gepumpten Kraftstoffmengendifferenzen erforderlich sind (erste Ausführungsform).
4 ist ein Flussdiagramm eines Fehlerdiagnoseverfahrens für eine Zufuhrpumpe (erste Ausführungsform).
5A ist ein Zeitablaufdiagramm, das einen Nockenhub und vorläufig gepumpte Kraftstoffmengen zeigt, und 5B ist ein Diagramm, das gepumpte Kraftstoffmengendifferenzen (erste Ausführungsform) beschreibt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Die 1 bis 5 beschreiben ein Sammelleitungskraftstoffeinspritzsystem (erste Ausführungsform), an dem das Kraftstoffzufuhrsystem der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
Das Kraftstoffzufuhrsystem der vorliegenden Ausführungsform ist ein Sammelleitungskraftstoffeinspritzsystem (Kraftstoffeinspritzvorrichtung vom Speichertyp), das beispielsweise als Kraftstoffeinspritzsystem für eine Vier-Zylinder-Dieselmaschine, die in einem Fahrzeug wie einem Automobil angebracht ist, bekannt ist.
Die Ausgangswelle (Kurbelwelle) einer Maschine steht in einer Antriebsverbindung mit der Eingangswelle eines Getriebes, das als eine Leistungsübersetzungsvorrichtung zum Übersetzen der drehenden Leistung einer Maschine auf einen Antriebsstrang über einen Kupplungsmechanismus verwendet wird. Die Kurbelwelle treibt unter Verwendung eines Riemens die Nockenwelle einer Zufuhrpumpe 2 an, die von einem Kraftstofftank 1 mit Kraftstoff versorgt wird.
Das Sammelleitungskraftstoffeinspritzsystem weist auf, eine Zufuhrpumpe 2, die eine Einspeisepumpe (nicht dargestellt) zum Hochpumpen eines unter niedrigem Druck stehenden Kraftstoffs aus dem Kraftstofftank 1, eine Sammelleitung 5, in die von der Zufuhrpumpe 2 über Auslassanschlüsse 3 und 4 ein unter Hochdruck stehender Kraftstoff eingeleitet wird, und eine Mehrzahl von Solenoidinjektoren (nachstehend als Injektoren bezeichnet) 6, denen der unter Hochdruck stehende Kraftstoff von den entsprechenden Auslassanschlüssen der Sammelleitung 5 zugeteilt wird. Somit wird bei dem Sammelleitungskraftstoffeinspritzsystem der unter Hochdruck stehende Kraftstoff, der in der Sammelleitung 5 gespeichert ist (Speicherkammer), von den Injektoren 6 in die Verbrennungskammer der jeweiligen Maschinenzylinder eingespritzt.
Es ist zu beachten, dass 1 den Injektor 6 zeigt, der einem Zylinder der Vier-Zylinder-Dieselmaschine entspricht, die anderen Injektoren, die den anderen Zylindern entsprechen, werden ausgelassen.
Die Zufuhrpumpe 2 ist eine Kraftstoffeinspritzpumpe (Kraftstoffzufuhrpumpe), die den Kraftstoff unter Druck setzt, der in jede Kraftstoffdruckkammer (nicht dargestellt) derselben von der Einspeisepumpe (nicht dargestellt) über ein Solenoidventil 11 mit einem hohen Druck eingespeist wird und den unter Hochdruck stehenden Kraftstoff mit Druck in die Sammelleitung 5 einspeist.
Das Solenoidventil 11 der Zufuhrpumpe 12 ist ein Kraftstoffmengenanspassungssolenoidventil (SCV), das die Menge des Kraftstoffs steuert, der aus jedem Kraftstoffauslassanschluss der Zufuhrpumpe 2 ausgelassen wird (nachstehend ebenso als gepumpte Kraftstoffmenge bezeichnet), indem die Menge des Kraftstoffs angepasst wird, der in jede Kraftstoffdruckkammer der Einspeisepumpe eingespeist wird.
Eine Erregung des Solenoidventils 11 der Zufuhrpumpe 2 wird durch eine Maschinensteuereinheit gesteuert (diese ist eine elektronische Steuereinheit und wird nachstehend als ECU 7 bezeichnet). Die ECU 7 umfasst eine Fehlerdiagnosevorrichtung zum Bestimmen, ob aus der Mehrzahl (zwei Zylinder) der Druckeinspeisesysteme (Hochdruckpumpeneinheiten, die nachstehend als Tauchkolbenpumpen bezeichnet werden), die in der Zufuhrpumpe 2 umfasst sind, zumindest eines fehlerhaft ist oder nicht.
Die Zufuhrpumpe 2 und die ECU 7 der vorliegenden Ausführungsform werden später ausführlich beschrieben.
Die Sammelleitung 5 ist eine zylindrische Verteilerleitung zum Verteilen des unter Hochdruck stehenden Kraftstoffs an die Injektoren 6. Die Sammelleitung 5 weist eine innenliegende Speicherkammer zum Speichern eines unter besonders hohem Druck stehenden Kraftstoffs auf.
Die Sammelleitung 5 ist an einem Ende derselben in ihrer axialen Richtung beispielsweise durch Schrauben mit einem Kraftstoffdrucksensor 12 (Sammelleitungsdrucksensor) verbunden. Der Sammelleitungsdrucksensor 12 ist ein Kraftstoffdruckerfassungsmittel, das den inneren Druck der Sammelleitung 5 (ein sogenannter Sammelleitungsdruck) in ein elektrisches Signal umwandelt und das elektrische Signal als einen erfassten Druckwert an die ECU 7 sendet.
Die Sammelleitung 5 kann anstelle des Sammelleitungsdrucksensors 12 mit einem Kraftstofftemperatursensor ausgestattet sein. Ebenso kann jeder Injektor 6 mit einem Kraftstoffdrucksensor zum Erfassen des Drucks in der Speicherkammer von jedem Injektor 6 ausgestattet sein.
Die Sammelleitung 5 ist an dem anderen Ende derselben in ihrer axialen Richtung beispielsweise durch Schrauben mit einem Druckreduzierungsventil 13 verbunden. Das Druckreduzierungsventil 13 wird durch ein Druckreduzierungsventil-Ansteuersignal, das von der ECU 7 angelegt wird, elektronisch gesteuert.
Das Druckreduzierungsventil 13 ist ein Solenoidventil mit einer hohen Druckabfallleistung, die den inneren Druck der Sammelleitung 5 (Sammelleitungsdruck) schnell von dem hohen Druck auf den niedrigen Druck verringert, beispielsweise wenn ein fahrendes Fahrzeug, wie ein Automobil, entschleunigt wird oder die Maschine desselben gestoppt wird. Wenn das Druckreduzierungsventil 13 geöffnet ist, wird der Kraftstoffauslass (Abflussanschluss) der Sammelleitung 5 oder des Druckreduzierungsventils 13 geöffnet, was dazu führt, dass der Kraftstoff aus der Sammelleitung 5 über eine Kraftstoffrückführungsleitung (Rückführleitung) zu dem Kraftstofftank 1 zurückgeführt wird. Dies verringert den Sammelleitungsdruck von einem hohen Druck zu einem niedrigen Druck.
Die Sammelleitung 5 kann anstelle des Druckreduzierungsventils 13 mit einem Druckbegrenzer ausgestattet sein. Der Druckbegrenzer ist ein Druckminderungsventil, das sich öffnet, wenn der Sammelleitungsdruck einen voreingestellten Wert (voreingestellter Grenzdruck) überschreitet, um den Sammelleitungsdruck unter dem voreingestellten Grenzwert zu halten.
Die Zufuhrpumpe 2 und die Sammelleitung 5 bilden eine Hochdruckerzeugungseinheit zum Erzeugen eines unter Hochdruck stehenden Kraftstoffs.
Die Injektoren 6 werden als Kraftstoffsteuerventile (Kraftstoffeinspritzventile), die den Maschinenzylindernummern 1 bis 4 jeweils entsprechen, verwendet.
Die Injektoren 6 sind Kraftstoffeinspritzventile vom Direkteinspritzungstyp für Verbrennungsmaschinen (Injektoren für eine Dieselmaschine), die den unter Hochdruck stehenden Kraftstoff, der in der Sammelleitung 5 gespeichert ist (in der Speicherkammer), direkt in die entsprechende Verbrennungskammer als Kraftstoffnebel einspritzen.
Der Injektor 6, der jedem Injektor 6 entspricht, setzt sich aus einer Kraftstoffeinspritzungsdüse und einem Solenoidventil 14 zusammen, die beispielsweise durch Schrauben zusammengesetzt sind.
Die Injektoren 6 für die jeweiligen Zylinder spritzen den Kraftstoff in der Reihenfolge Zylinder Nr. 1 (Einspritzung 1) → Zylinder Nr. 3 (Einspritzung 2) → Zylinder Nr. 4 (Einspritzung 3) →Zylinder Nr. 2 (Einspritzung 4) ein, wie in 2 gezeigt ist. Das heißt, die Zylinder führen Ansaugtakte gemäß der oben genannten Reihenfolge aus.
Die Zylinder Nr. 1 bis 4 sind so angeordnet, dass Kraftstoff in der Reihenfolge so eingespritzt wird, dass ein Abstand von 180°CA (Kurbelwinkel) Abstand besteht, beispielsweise so, dass der Injektor 6 für jeden Zylinder eine Kraftstoffeinspritzung beim Öffnen seines Ventils startet, wenn sich der Zylinder ungefähr beim oberen Totpunkt (TDC) von jedem Kompressionstakt befindet.
Die Kraftstoffeinspritzungsdüse umfasst einen Düsenkörper und einen Injektorkörper. Der Düsenkörper weist ein Düsenloch auf, durch das Kraftstoff eingespritzt wird, einen Kraftstoffpfad, der mit dem Düsenloch in Verbindung steht, und eine innenliegende Düsennadel zum Öffnen/Schließen des Düsenlochs. Der Injektorkörper weist einen Kraftstoffpfad auf, der über den Kraftstoffpfad des Düsenkörpers mit dem Düsenloch in Verbindung steht, und er nimmt einen Befehlskolben gleitfähig auf, der mit der Düsennadel wirkverbunden ist.
Das Solenoidventil 14 von jedem Injektor 6 wird durch ein Injektoransteuersignal (Injektoransteuerstrom), das von der ECU 7 angelegt wird, elektronisch gesteuert. Hierdurch werden die Menge des Kraftstoffs, die durch das Düsenloch des Injektors 6 eingespritzt wird, und die Zeit der Kraftstoffeinspritzung gesteuert.
Der Kraftstoff, der von jedem Injektor 6 abfließt, wird über die Kraftstoffrückführleitung zu der Niedrigdruckseite (Kraftstofftank 1) des Kraftstoffsystems zurückgeführt.
Einzelheiten der Zufuhrpumpe 2 der vorliegenden Ausführungsform werden basierend auf 1 beschrieben.
Die Zufuhrpumpe 2 ist mit einer Nockenwelle ausgestattet, die sich in einer Richtung in Synchronisation mit der Kurbelwelle der Maschine dreht. Die Zufuhrpumpe 2 weist in sich eine Einspeisepumpe auf, die durch Drehung der Nockenwelle betätigt wird, um einen unter niedrigen Druck stehenden Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 1 über einen Kraftstofffilter 15 anzusaugen. Die Zufuhrpumpe 2 ist eine Kraftstoffzufuhrpumpe, die durch Anpassen der Menge des Kraftstoffeinlasses unter Verwendung des einzelnen Solenoidventils 11 die Menge des Öls, das zu allen Tauchkolbenpumpen gepumpt wird, steuert.
Die Zufuhrpumpe 2 weist einen Abflussanschluss oder einen Überlaufanschluss auf, und Öl, das durch den Anschluss abfließt, wird über die Kraftstoffrückführleitung zu der Niedrigdruckseite (Kraftstofftank 1) des Kraftstoffsystems zurückgeführt.
Die Nockenwelle ist drehbar in dem Gehäuse der Zufuhrpumpe 2 installiert und steht in einer Antriebsverbindung mit der Kurbelwelle, sodass alle drei Umdrehungen (oder alle zwei Umdrehungen) der Kurbelwelle der Maschine zwei Umdrehungen (oder eine Umdrehung) der Nockenwelle bewirken.
Die Nockenwelle weist so viele Pumpennocken wie die Anzahl der Tauchkolbenpumpen auf. Die Pumpennocken bewirken, dass die Tauchkolben der Tauchkolbenpumpen in den jeweiligen Zylindern axial auf und ab bewegt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Mehrzahl der Pumpennocken an vorbestimmten Positionen der Nockenwelle angebracht, sodass sie über den Umfang um 180° auseinander liegen. Es ist möglich eine Pumpennocke gemeinsam für zwei Kolbenpumpen mit jeweils einem Zylinder zu verwenden.
Die Zufuhrpumpe 2 ist mit einem Gehäuse ausgestattet, mit dem die Nockenwelle drehbar gelagert ist. Das Gehäuse weist innen eine Nockenkammer auf, in der die Pumpennocken drehbar aufgenommen sind.
In der Zufuhrpumpe 2 sind Pumpenelemente, die jeweils einen Zylinder umfassen (d. h. Tauchkolbenpumpen, die jeweils einen Tauchkolben und einen Zylinder aufweisen) radial in Bezug zu der Nockenkammer installiert. Die Tauchkolbenpumpen sind über den Umfang um die Nockenkammer gleichwinklig in einem vorbestimmten Winkel (z. B. 180°) voneinander beabstandet. Das heißt, die Tauchkolbenpumpen bilden jeweils ein Druckeinspeisesystem (Hochdruckpumpe), in dem ein Tauchkolben durch den Nockenhub der entsprechenden Pumpennocke betätigt wird, um auf und ab bewegt zu werden.
Zwischen der Pumpennocke und dem Tauchkolben ist ein Mitnehmer eingefügt. Der Mitnehmer bewegt den Tauchkolben dem Profil der Pumpennocke folgend reziprok auf und ab.
Die Nockenwelle ist in dem Gehäuse, das in der Zufuhrpumpe 2 bereitgestellt ist, drehbar gelagert. Das Gehäuse umfasst einteilig Zylinder zum reziproken gleitfähigen Aufnehmen der jeweiligen Tauchkolben. Jeder der Zylinder weist eine Zylinderbohrung auf, in der ein Tauchkolben mit einer gleitfähigen Oberfläche reziprok gleiten kann. Die Zylinderbohrung ist an einem Ende desselben in der axialen Richtung (an der radial äußeren Seite) zusammen mit einer Kraftstoffdruckerzeugungskammer bereitgestellt, um Kraftstoff mittels einer reziproken Bewegung des Tauchkolbens unter Druck zu setzen.
Das Gehäuse oder ein Zylinder ist mit einem Kraftstoffeinlassventil ausgestattet, das einen Kraftstoffzufuhrpfad und ein Kraftstoffauslassventil, das einen Kraftstoffauslasspfad öffnet/schließt, ausgestattet. Der Kraftstoffauslasspfad ist an einem stromabwärts liegenden Endabschnitt desselben mit nach außen geöffneten Auslassanschlüssen (Kraftstoffauslassanschlüssen) 3 und 4 ausgestattet. Der unter Hochdruck stehende Kraftstoff, der aus den Auslassanschlüssen 3 und 4 ausgelassen wird, erreicht durch Kraftstoffzufuhrleitungen einen Verbindungspunkt, an dem diese zusammenlaufen. Nachfolgend wird der Kraftstoff über eine Kraftstoffzufuhrleitung und den Kraftstoffeinlass der Sammelleitung 5 in die Speicherkammer eingeleitet.
Der Kraftstoffzufuhrpfad, der von der Einspeisepumpe zu jedem der Einlassventile führt, ist an einem Mittelpunkt desselben mit einem Solenoidventil 11 ausgestattet. Das Solenoidventil 11 wird durch ein Pumpenansteuersignal, das durch die ECU 7 angelegt wird, elektronisch gesteuert. Durch diesen Aufbau werden die Menge des Kraftstoffs, der aus der Zufuhrpumpe 2 zu der Sammelleitung 5 gepumpt wird, und der Sammelleitungsdruck gesteuert.
Der Tauchkolben von jeder der Tauchkolbenpumpen, die jeweils einen Zylinder aufweisen, wird durch das Nockenprofil (Nockenhub) der entsprechenden Pumpennocke, die an der Nockenwelle angebracht ist, die sich in Synchronisation mit der Drehung der Maschinenkurbelwelle dreht, reziprok bewegt. In Bezug auf 2 dauert ein Druckeinspeisezyklus der Zufuhrpumpe 2 von einem unteren Totpunkt des Tauchkolbens in der Zylinderbohrung bis zum Erreichen eines oberen Totpunkts des von dem unteren Totpunkt aufwärts bewegenden Tauchkolbens in der Zylinderbohrung (beispielsweise durch 270°CA dargestellt). Ebenso dauert ein Einlasszyklus der Zufuhrpumpe 2 von dem oberen Totpunkt des Tauchkolbens bis zum Erreichen des unteren Totpunkts des von dem oberen Totpunkt abwärts bewegenden Tauchkolbens (dargestellt durch z. B. 270°CA).
Ebenso ist eine Einlassdauer der Zufuhrpumpe 2, während welcher der Kraftstoff, der von der Einspeisepumpe eingespeist wird, in der Kraftstoffdruckerzeugungskammer aufgenommen wird, eine Dauer, in der das Kraftstoffeinlassventil geöffnet und das Kraftstoffauslassventil geschlossen ist, d. h. ab einem oberen Totpunkt des Tauchkolbens von jedem der zwei Tauchkolbenpumpen in der entsprechenden Zylinderbohrung bis zum Erreichen des unteren Totpunkts des von dem oberen Totpunkt abwärts bewegenden Tauchkolbens; und eine Pumpendauer der Zufuhrpumpe 2, in welcher der unter Hochdruck stehende Kraftstoff, der in der Kraftstoffdruckerzeugungskammer unter Druck gesetzt wird, in die Sammelleitung 5 unter Druck eingespeist wird, ist eine darauffolgende Dauer, in der das Kraftstoffeinlassventil geschlossen und das Kraftstoffauslassventil geöffnet ist, d. h. von einem unteren Totpunkt des Tauchkolbens bis zu einem Erreichen des oberen Totpunkts des von dem unteren Totpunkt aufwärts bewegenden Tauchkolbens.
Somit ist das Sammelleitungskraftstoffeinspritzsystem der vorliegenden Ausführungsform ein asynchrones System für eine oder zwei Einspritzungen pro Druckeinspeisung durch eine Tauchkolbenpumpe, d. h. Kraftstoff wird einmal oder zweimal während jedem Druckeinspeisezyklus von jeder Tauchkolbenpumpe eingespritzt.
Das Phasenverhältnis zwischen der Maschinenkurbelwelle und der Zufuhrpumpe 2 ist nicht definiert, und das Phasenverhältnis, das in 2 gezeigt ist, ist lediglich beispielhaft.
Das Solenoidventil 11 der Zufuhrpumpe 2, das Druckreduzierungsventil 13 der Sammelleitung 5 und das Solenoidventil 14 der Injektoren 6 sind mit einer Batterie, die in einem Fahrzeug wie zum Beispiel einem Automobil angebracht ist, über eine Pumpenansteuerschaltung, eine Druckreduzierungsventilansteuerschaltung und eine Injektorenansteuerschaltung (nachstehend als eine EDU 8 bezeichnet), die durch die ECU 7 elektronisch gesteuert werden, elektrisch verbunden.
Die ECU 7 umfasst einen Mikrocomputer eines bekannten Aufbaus, der die Funktionen von beispielsweise einer CPU, einem Speicher (ROM, RAM und EEPROM), einer Eingangsschaltung (Eingangseinheit), einer Ausgangsschaltung (Ausgangseinheit), einer Leistungszufuhrschaltung, einer Zeitschaltung, einer Pumpenansteuerschaltung und einer Druckreduzierungsventilansteuerschaltung umsetzt.
Die CPU führt verschiedene arithmetische Verarbeitungen, Informationsverarbeitungen und Steuervorgänge durch.
Der ROM beinhaltet vorab gespeicherte Programme zur Verwendung durch die CPU beim Durchführen verschiedener arithmetischer Verarbeitungen, Informationsverarbeitungen und Steuervorgänge.
Der RAM nimmt zeitweise Zwischeninformationen auf (Speichern), die während einer arithmetischen Verarbeitung erzeugt werden, die durch die CPU durchgeführt wird. Die Informationen, die in dem RAM gespeichert sind, gehen verloren, wenn der Zündungsschalter ausgeschaltet wird.
Der EEPROM speichert Informationen, die benötigt werden, wenn die CPU verschiedene arithmetische Verarbeitungen, Informationsverarbeitungen und Steuervorgänge durchführt. Beispielsweise speichert der EEPROM vorab verschiedene Anfangsdaten wie beispielsweise eine Datentabelle (siehe 3), in der solche Daten wie Daten einer Druckeinspeisemenge der Pumpe, die zum Berechnen von gepumpten Kraftstoffmengendifferenzen benötigt werden, wie später beschrieben wird, und die Sensorinformationen werden in einem vorbestimmten Format aufgelistet. Die Daten, die in der Datentabelle gespeichert sind, können überschrieben werden.
Die Sensorausgabesignale verschiedener Sensoren einschließlich Sensorausgabesignale von dem Sammelleitungsdrucksensor 12, der an die Sammelleitung 5 angefügt ist (erfasste Druckwerte) werden in eine Eingabeeinheit des Mirkocomputers eingegeben nachdem sie eine Analog-zu-Digital-Umwandlung an einer A/D-Wandlerschaltung durchlaufen haben.
Die Sensoren, die mit der Eingangseinheit des Mirkocomputers verbunden sind, umfassen zusätzlich zu dem Sammelleitungsdrucksensor 12 einen Kurbelwinkelsensor 21, einen Gaspedalöffnungssensor 22, einen Kühlwassertemperatursensor 23, einen Kraftstofftemperatursensor 24 und einen Abgassensor (einen Luft-Kraftstoffverhältnissensor und einen Sauerstoffkonzentrationssensor).
Ein Betriebszustandserfassungsmittel zum Erfassen eines Betriebszustands der Maschine wird aus verschiedenen Sensoren einschließlich dem Sammelleitungsdrucksensor 12, einem Kurbelwinkelsensor 21, einem Gaspedalöffnungssensor 22, einem Kühlwassertemperatursensor 23, einem Kraftstofftemperatursensor 24 und einem Abgassensor (Luft-Kraftstoffverhältnissensor und einem Sauerstoffkonzentrationssensor) gebildet.
Die Sensorausgabesignale, die von den oben genannten Sensoren ausgegeben werden, durchlaufen zu einer vorbestimmten Sammeldauer (zum Beispiel bei 30°CA-Dauer) eine Analog-zu-Digital-Umwandlung an der A/D-Umwandlungsschaltung, um dann in die Eingabeeinheit des Mikrocomputers eingegeben zu werden.
Der Kurbelwinkelsensor 21 umfasst eine Sondenspule zum Umwandeln eines Drehwinkels der Maschinenkurbelwelle (Ausgangswelle) in ein elektrisches Signal. Sie gibt beispielsweise in einer 15°CA-Dauer ein NE-Pulssignal an die ECU 7 aus. Es kann ein Nockenwinkelsensor zum Umwandeln eines Drehwinkels der Nockenwelle der Zufuhrpumpe 2 in ein elektrisches Signal installiert sein.
Die ECU 7 weist eine Funktion eines Drehzahlerfassungsmittels zum Erfassen einer Maschinendrehzahl (Maschinendrehzahl: NE) durch Messen des Intervalls zwischen NE-Pulssignalen, die von dem Kurbelwinkelsensor 21 ausgegeben werden, auf.
Der Gaspedalöffnungssensor 22 ist ein Maschinenlasterfassungsmittel, das ein elektrisches Signal (Sensorausgangssignal), das der Tiefe entspricht, zu der das Gaspedal durchgetreten wird (Gaspedalöffnung: ACCP), an die ECU 7 ausgibt. In Fällen, in denen ein Drosselklappenöffnungssensor bereitgestellt ist, kann der Drosselklappenöffnungssensor als Maschinenlasterfassungsmittel verwendet werden.
Der Kühlwassertemperatursensor 23 ist ein Wassertemperaturerfassungsmittel, das ein elektrisches Signal (Sensorausgangssignal), das der Temperatur des Maschinenkühlwassers (Wassertemperatur: THW) entspricht, an die ECU 7 ausgibt.
Der Kraftstofftemperatursensor 24 ist ein Kraftstofftemperaturerfassungsmittel, das an die ECU 7 ein elektrisches Signal (Sensorausgangssignal) ausgibt, das der Kraftstofftemperatur an der Pumpeneinlassseite (Kraftstofftemperatur: THF), an welcher Kraftstoff in die Zufuhrpumpe 2 aufgenommen wird, entspricht.
Wenn der Zündungsschalter eingeschaltet wird (IG-ON), nimmt die ECU 7 zunächst (empfängt) verschiedene Sensorausgangssignale als Probe, die erforderlich sind, um Betriebsbedingungen der Maschine (Maschineninformationen) zu berechnen. Die ECU 7 steuert danach elektronisch basierend auf den Betriebsbedingungen der Maschine das Solenoidventil 11 der Zufuhrpumpe 2, ein Druckreduzierungsventil 13 der Sammelleitung 5 und die Solenoidventile 14 der Injektoren 6 unter Verwendung von Programmen, die in dem ROM gespeichert sind.
Die ECU 7 steuert die Menge des Kraftstoffs, der von der Zufuhrpumpe 2 in die Sammelleitung 5 eingespeist wird (Menge des Kraftstoffs, der zu der Sammelleitung 5 gepumpt wird), sodass der Sammelleitungsdruck gemäß den Betriebszuständen der Maschine (z. B. eine Maschinendrehzahl) angepasst wird. Das heißt, die ECU 7 berechnet basierend auf Informationen über die Maschine einen Soll-Sammelleitungsdruck (PFIN) und berechnet die erforderliche Menge des Kraftstoffs, der in die Sammelleitung 5 gepumpt werden muss, um den Soll-Sammelleitungsdruck zu erhalten.
Basierend auf der somit berechneten erforderlichen Menge des Kraftstoffs, der zu pumpen ist, berechnet die ECU 7 ein Pumpenansteuersignal (Ansteuerstromwert), der an dem Solenoidventil 11 angelegt werden muss, als Steuerbefehl, und danach erzeugt sie ein Pumpensteuersignal (Pumpenbefehlswert), das dem Ansteuerstromwert entspricht, und gibt dieses aus.
Die ECU 7 berechnet (stellt ein) eine Basiskraftstoffeinspritzmenge (Q) basierend auf der Maschinendrehzahl NE, die durch Messen des Intervalls zwischen NE-Pulssignalen, die von dem Kurbelwinkelsensor 21 ausgegeben werden, erfasst (gemessen) werden, und der Gaspedalöffnung (ACCP), die durch den Gaspedalöffnungssensor 22 erfasst wird. Anschließend berechnet die ECU 7 (stellt ein) eine Befehlseinspritzmenge (QFIN) durch Anpassen der Basiseinspritzmenge (Q) unter Berücksichtigung von beispielsweise der Motorkühlwassertemperatur, die durch den Kühlwassertemperatursensor 23 erfasst wird, und der Kraftstofftemperatur, die durch den Kraftstofftemperatursensor 24 erfasst wird.
Die Basiseinspritzmenge (Q) kann basierend auf einem Soll-Maschinendrehmoment berechnet (eingestellt werden), das lediglich basierend auf der Gaspedalöffnung (ACCP) berechnet wird, die durch den Gaspedalöffnungssensor 22 erfasst wird.
Ferner berechnet (stellt ein) die ECU 7 eine Befehlseinspritzzeit (TFIN) basierend auf der Maschinendrehzahl (NE) und der Befehlseinspritzmenge (QFIN) und sie berechnet ebenso eine Injektoransteuerzeit (Einspritzbefehlspulslänge/Einspritzbefehlspulszeit/Einspritzbefehlspulsweite/befohlene Einspritzdauer: TQFIN) basierend auf der befohlenen Einspritzmenge (QFIN) und dem Kraftstoffdruck (Sammelleitungsdruck: PC) in der Sammelleitung 5, der durch den Sammelleitungsdrucksensor 12 erfasst wird.
Anschließend legt die ECU 7 an dem Solenoidventil 14 von jedem Injektor 6 über die EDU 8 zu der vorbestimmten Einspritzzeit einen gepulsten Injektoransteuerstrom (Einspritzbefehlspuls) an.
(Fehlerdiagnoseverfahren gemäß der ersten Ausführungsform)
Ein Fehlerdiagnoseverfahren für die Zufuhrpumpe 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird basierend auf den 1 bis 5 kurz beschrieben. 4 ist ein Flussdiagramm des Fehlerdiagnoseverfahrens für die Zufuhrpumpe 2.
Die Zufuhrpumpe 2 der vorliegenden Ausführungsform umfasst zwei Tauchkolbenpumpen, die jeweils einen Zylinder aufweisen. Die zwei Zylinderkörper (Zylinder) sind mit einem Tauchkolben, der zur reziproken Bewegung eingepasst in die Zylinderbohrung in jedem Zylinder aufgenommen ist, in dem Gehäuse aufgenommen. Die Nockenwelle ist mit Pumpennocken zum reziproken bewegen der Tauchkolben in den Zylindern der zwei Tauchkolbenpumpen mit einer vorbestimmten Phasendifferenz zwischen diesem ausgestattet. Die Nockenprofile (Nockenhub) der Pumpennocken sind in dem Zeitablaufdiagramm in 2 dargestellt.
Wenn in der Zufuhrpumpe 2, welche die zwei Tauchkolbenpumpen (Druckeinspeisesysteme) umfasst, eine der zwei Tauchkolbenpumpen einen Fehler hervorruft, wie beispielsweise einen Druckeinspeisefehler, muss die andere der Tauchkolbenpumpen den unter Hochdruck stehenden Kraftstoff in die Sammelleitung 5 unter Druck einspeisen. In einer solchen Situation beeinträchtigt die Drucksteuerbarkeit in Bezug auf einen Soll-Kraftstoffdruck (Soll-Sammelleitungsdruck: PFIN) die Maschinenleistung nachteilig, beispielsweise in Form einer Emissionsbeeinträchtigung und einer Herabsetzung der Maschinenleistung.
Ebenso wenn eine große Menge an Kraftstoff eingespeist werden soll (Einspritzen einer großen Menge von Kraftstoff) während einer der zwei Tauchkolbenpumpen außer Betrieb ist, ist es möglich, dass der Druck in der Speicherkammer der Sammelleitung 5 (tatsächlicher Sammelleitungsdruck), in die der unter Hochdruck stehende Kraftstoff von der Zufuhrpumpe 2 eingespeist wird, einem Soll-Sammelleitungsdruck (PFIN) nicht folgen kann, und demzufolge die Maschinenleistung abfällt. Wenn eine der zwei Tauchkolbenpumpen fehlerhaft ist, muss die fehlerhafte Tauchkolbenpumpe daher genau erfasst werden, um es zu ermöglichen, erforderliche Maßnahmen vorzunehmen.
Daher führt die ECU 7 für eine nachfolgend beschriebene Pumpenfehlerdiagnose eine Steuerroutine durch, die in 4 gezeigt ist.
Wenn der Zündschalter eingeschaltet wird (IG-ON), nimmt die ECU 7 in einer vorbestimmten Probendauer (30°CA) verschiedene Sensorausgabesignale (Sensorsignalsammelmittel) als Probe, die erforderlich sind, um Betriebsbedingungen der Maschine (Maschineninformationen) zu berechnen.
Genau genommen nimmt die ECU 7 die Sensorausgangssignale (erfasste Wert) als Probe, die von solchen Sensoren wie dem Sammelleitungsdrucksensor 12, dem Kurbelwellensensor 21, dem Gaspedalöffnungssensor 22, dem Kühlwassertemperatursensor 23, dem Kraftstofftemperatursensor 24 und dem Abgassensor (Luft-Kraftstoffverhältnissensor und einem Sauerstoffkonzentrationssensor) ausgegeben werden.
Die Menge der Kraftstoffeinspritzung wird durch eine befohlene Einspritzmenge (QFIN) dargestellt wird, die unter Berücksichtigung von beispielsweise der Maschinenkühlwassertemperatur und der Kraftstofftemperatur, der Grundeinspritzungsmenge (Q), die basierend auf der Maschinendrehzahl (NE) und einer Gaspedalöffnung (ACCP) berechnet wird, durch anpassen bestimmt wird.
Es ist wünschenswert, die Pumpenfehlerdiagnose durchzuführen, wenn sich die Maschine in einem stabilen Leerlauf befindet, d. h., wenn ein stabiler Leerlaufzustand der Maschine erfasst wird.
Daher erfasst die ECU 7 basierend auf verschiedenen Sensorausgangssignalen, die wie oben stehend beschrieben als Probe genommen werden, einen stabilen Leerlaufzustand der Maschine und führt auf eine Erfassung eines solchen Zustands hin die Pumpenfehlerdiagnose wie folgt durch.
Wenn die folgenden Bedingungen 1 bis 9 alle erfüllt sind, wird bestimmt, dass sich die Maschine in einem stabilen Leerlaufzustand befindet, was eine Vorbedingung zum Starten der Pumpenfehlerdiagnose ist. Danach tritt die ECU 7 in die Steuerroutine ein, die in 4 gezeigt ist, um die Pumpenfederdiagnose durchzuführen.

Bedingung 1: Die Abweichung der Maschinendrehzahl (NE) in Bezug auf die Soll-Leerlaufdrehzahl liegt innerhalb eines vorbestimmten Werts.
Bedingung 2: Die Maschinendrehzahl (NE) liegt innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (z. B. 800 bis 1000 U/min).
Bedingung 3: Die Gaspedalöffnung (ACCP) liegt innerhalb eines vorbestimmten Werts (z. B. 1%).
Bedingung 4: Die Abweichung des Sammelleitungsdrucks (PC) in Berg auf den Soll-Sammelleitungsdruck (PFIN) liegt innerhalb eines bestimmten Werts (z. B. 30 MPa).
Bedingung 5: Der Sammelleitungsdruck (PC) liegt innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (z. B. 30 bis 40 MPa).
Bedingung 6: Die befohlene Einspritzmenge (QFIN) liegt innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (z. B. 1 bis 5 mm³/st).
Bedingung 7: Es wurde kein Systemfehler beobachtet, beispielsweise lauft kein Kraftstoff aus und das Abgas ist nicht anormal.
Bedingung 8: Der Anlasser ist aus.
Bedingung 9: Die Reisegeschwindigkeit des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit) liegt innerhalb eines vorbestimmten Werts (z. B. 0 km/h).

Die Pumpenfehlerdiagnose kann immer dann durchgeführt werden, wenn die Maschine im Betrieb in einen Leerlaufzustand eintritt, oder sie kann periodisch durchgeführt werden (z. B. jeden Tag wenn die Maschine zum ersten Mal gestartet wird, einmal im Jahr zur Zeit einer regelmäßigen Inspektion, oder zur Zeit einer vorgeschriebenen Fahrzeuginspektion). Sie kann auch jedes Mal durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug eine vorbestimmte Distanz (z. B. 500 bis 5000 km) gefahren ist, oder sie kann durch einen Operator, z. B. einem Fahrzeugfahrer, durch Betätigen eines bestimmten Schalters, durch gedrücktes Halten eines bestimmten Schalters über eine bestimmte Zeitlänge, oder durch Drücken mehrerer Schalter zu einer Zeit beliebig bzw. willkürlich durchgeführt werden.
Die Steuerroutine, die in 4 gezeigt ist, wird wiederholt zu einer vorbestimmten Probendauer (t) durchgeführt, nachdem der Zündschalter eingeschaltet ist (IG-ON). Die Zeit der Vorgänge, die in der Steuerroutine durchgeführt werden, ist in dem Zeitablaufdiagramm von 2 gezeigt.
Wenn die sich im Betrieb befindliche Maschine in einen Leerlaufzustand eintritt und die Zeit zum Starten der Steuerroutine, die in 4 gezeigt ist, ansteht, werden zunächst verschiedene Sensorausgangssignale als Probe genommen, die zum Berechnen einer vorläufigen gepumpten Kraftstoffmenge der Zufuhrpumpe 2 erforderlich sind (Sensorsignalprobemittel).
Das heißt, Sensorausgangssignale von Sensoren wie dem Sammelleitungsdrucksensor 12, dem Kurbelwellensensor 21, dem Gaspedalöffnungssensor 22, dem Kühlwassertemperatursensor 23 und dem Kraftstofftemperatursensor 24 werden in einer Probendauer (t) als Probe genommen, um den Sammelleitungsdruck (PC), einen Kurbelwinkel, einen Pumpennockenwinkel, eine Maschinendrehzahl (NE), eine Gaspedalöffnung (ACCP), eine Kühlwassertemperatur (THW), und eine Kraftstofftemperatur (THF) zu erfassen.
Danach werden Daten zu einer vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge durch Berechnen von vorläufig gepumpten Kraftstoffmengen erzeugt, die den zwei Pumpentauchkolbenzylindern in jeder einer Mehrzahl von (T × 2)-Dauern, die jeweils um eine Probendauer (t) versetzt sind, entsprechen, wobei jede (T × 2)-Dauer einer gesamten Druckeinspeisedauer der zwei Pumpentauchkolbenzylindern, d. h. zwei Tauchkolbenpumpenzyklen gleicht (Datenerzeugungsmittel: Schritt S1).
Danach werden die Daten zu einer vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge durch eine Berechnung in Schritt 51 in einer Datentabelle gespeichert (siehe 3), die in den EEPROM vorab gespeichert sind (Datenspeichermittel).
Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht jede Berechnungsdauer zur vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge (T), die einem Tauchkolbenpumpenzyklus gleicht, 270°CA (Kurbelwinkelintervall oder Nockenwinkelintervall). Ebenso entspricht eine Probendauer (t), in der Sensorausgangssignale von Sensoren, wie z. B. den Sammelleitungsdrucksensoren (12) als Probe genommen werden, 30°CA (Kurbelwinkelintervall oder Nockenwinkelintervall).
Die vorläufig gepumpten Kraftstoffmengen (1 bis 18), die den zwei Pumpentauchkolbenzylindern entsprechen, werden unter Verwendung einer Gleichung (1) wie folgt berechnet. Vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge (n) = (Druck A – Druck B) × [Volumen der Hochdruckeinheit] ÷ [Volumenelastizitätsmodul] + [Kraftstoffeinspritzmenge während berechneter Dauer] (1)
Das Volumenelastizitätsmodul (E) hängt von dem erreichten Druck, einer Kraftstofftemperatur und Kraftstoffeigenschaften (z. B. Viskosität) ab.
Beispielsweise ist das Volumenelastizitätsmodul (E) wie folgt definiert. (([Druckkoeffizient] × Druck B) + [Druckabweichung]) – ([Kraftstofftemperaturkoeffizient] × (Kraftstofftemperatur) – [Kraftstofftemperaturabweichung]))
Die Daten zur Verwendung bei einer Berechnung von vorläufig gepumpten Kraftstoffmengen werden in der Datentabelle (siehe 3) gespeichert, nachdem sie durch das Sensorsignalprobemittel als Probe genommen wurden.
Anderenfalls können die vorläufig gepumpten Kraftstoffmengen (1 bis 18), die den zwei Pumpentauchkolbenzylindern entsprechen, wie folgt berechnet werden.
Zunächst wird ein Sammelleitungsdruck (erlangter Druck: PC) basierend auf dem Sensorausgangssignal berechnet, das von dem Sammelleitungsdrucksensor 12 als Probe genommen wird (Kraftstoffdruckerfassungsmittel). Ebenso wird die Injektorauslauftemperatur (THR) basierend auf dem Sensorausgangssignal, das von dem Kühlwassertemperatursensor 23 oder einem Kraftstofftemperatursensor 24 als Probe genommen wird, eingeschätzt (erfasst) (Einspritzungskraftstofftemperaturerfassungsmittel).
Danach wird eine Gesamtmenge eines statischen Injektorauslaufs (QSL) in einer Dauer, die der Pumpendauer eines Pumpentauchkolbenzylinders gleicht, d. h. entsprechend einem Pumpentauchkolbenzyklus (T = 270°CA = t × 9) gleicht, berechnet (statischer Auslaufmengenberechnungsmittel). Die QSL kann unter Verwendung eines Kennfelds oder eines arithmetischen Ausdrucks, der durch Messungen erzeugt wird, berechnet werden, beispielsweise experimentell durch Verhältnisse zwischen der Maschinendrehzahl (NE), einem erlangten Druck (PC), einer Injektorabflusstemperatur (THF), einer statischen Injektorablaufmenge (QSL).
Danach wird eine Gesamtmenge eines dynamischen Injektorabflusses (QDL) in einer Dauer, die der Pumpendauer eines Pumpentauchkolbenzylinders, d. h. entsprechend eines Pumpentauchkolbenzyklus (T = 270°CA = t × 9) gleicht, berechnet (dynamischer Abflussmengenberechnungsmittel). Die QDL wird unter Verwendung eines Kennfelds oder eines arithmetischen Ausdrucks berechnet, der durch Messen von beispielsweise experimentellen Verhältnissen zwischen einer Injektoransteuerzeit (Einspritzbefehlspulslänge:TQFIN), einem erlangten Druck (PC) und einer dynamischen Injektorabflussmenge (QDL). Das heißt, die QDL kann berechnet werden durch: Einspritzbefehlspulslänge (TQFIN) × erlangter Druck (PC) × Koeffizient.
Danach wird eine Gesamtmenge der Kraftstoffeinspritzung (QINJ) in einer Dauer, die der Pumpendauer von einem Pumpentauchkolbenzylinder, d. h. gleich einem Pumpentauchkolbenzyklus (T = 270°CA = t × 9) gleicht, berechnet (Kraftstoffeinspritzmengenberechnungsmittel). Während der Dauer (T) wird ein- oder zweimal Kraftstoff eingespritzt. Wenn Kraftstoff einmal während der Dauer (T) eingespritzt wird, wird die QINJ als vorangegangene Befehlseinspritzmenge (QFIN) × 1 berechnet. Wenn Kraftstoff zweimal während der Dauer (T) eingespritzt wird, wird QINJ als vorangegangene Befehlseinspritzmenge (QFIN) × 2 vereinfacht berechnet. Anstelle der Befehlseinspritzmenge kann die Basiseinspritzmenge (Q) eingesetzt werden.
Danach wird eine Kraftstoffmenge des Drucks berechnet, der für eine Dauer der Pumpendauer von einem Pumpentauchkolbenzylinder, d. h. gleich einem Pumpentauchkolbenzyklus (T = 270°CA = t × 9) anhält (anhaltender Druckkraftstoffmengenberechnungsmittel).
Hierzu wird zunächst eine Sammelleitungsdruckabweichung (ΔP) während eines 270°CA Intervalls gemessen. Beispielsweise wird die Differenz zwischen dem zuvor erlangten Druck (PCI-1), d. h. der vor 270°CA erlangt wird, und dem Druck, der zu dieser Zeit erlangt wird, d. h. der nach 270°CA erlangt wird, berechnet. Anderenfalls wird die Differenz zwischen dem Druck vor einer Kraftstoffeinspritzung in jedem Maschinenzylinder und dem Druck nach einer Kraftstoffeinspritzung in jedem Maschinenzylinder berechnet.
Danach wird eine Kraftstoffmenge berechnet, die einer Sammelleitungsdruckabweichung (Kraftstoffmenge zum Halten eines Drucks) entspricht. Die Kraftstoffmenge, die einer Sammelleitungsdruckabweichung entspricht, wird als Volumen ΔV bezeichnet, was erforderlich ist, um den Druck in der Hochdruckeinheit um ΔP zu erhöhen, indem das Produkt der Sammelleitungsdruckabweichung ΔP in einem 270°CA Intervall und einem Gesamtvolumen der Hochdruckkraftstoffeinheit (Volumen der Hochdruckeinheit V) durch ein Volumenelastizitätsmodul (E) geteilt wird.
Abgesehen von der vorhergehenden Definition kann das Volumenelastizitätsmodul ebenso basierend auf dem erlangten Druck (PC) und einer Kraftstofftemperatur (Injektorabflusstemperatur oder Zufuhrpumpen 2-Überlauftemperatur (Pumpenabflusstemperatur) oder einer Zufuhrpumpen 2-Einlasstemperatur (THF)) bestimmt werden.
Danach werden vorläufig gepumpte Kraftstoffmengen (QP1 und QP2) in einer Dauer (T) unter Verwendung der folgenden Gleichungen (2) und (3) berechnet. QP1 = (QSL × 1) + (QDL × 1) + (QINJ × 1) + ΔV (2) QP2 = (QSL × 2) + (QDL × 2) + (QINJ × 2) + ΔV (3)
QP1 trifft zu, wenn Kraftstoff einmal in der Dauer (T) eingespritzt wird. QP2 trifft zu, wenn zweimal Kraftstoff in der Dauer (T) eingespritzt wird.
Die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge (QP) während der Dauer (T) kann ebenso unter Verwendung der folgenden Gleichung (4) berechnet werden. Vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge = [Sammelleitungsdruckabweichung (ΔP) in Dauer T] × [Volumen der Hochdruckkraftstoffeinheit]:[Volumenelastizitätsmodul] + [Gesamtkraftstoffeinspritzmenge in Dauer T] + [Gesamtkraftstoffabflussmenge in Dauer T] (4)
Die Kraftstoffabflussmenge in Dauer T kann unter Berücksichtigung von nicht nur der statischen Injektorabflussmenge und der dynamischen Injektorabflussmenge, sondern auch der Kraftstoffabflussmenge von der Zufuhrpumpe 2 berechnet werden. Ferner können ebenso die Mengen des Kraftstoffs, der an der Zufuhrpumpe 2 und der Sammelleitung 5 überfließt, bei der Berechnung der Kraftstoffabflussmenge berücksichtigt werden.
Wie obenstehend beschrieben ist, werden die Daten der überflüssig gepumpten Kraftstoffmenge in einem Zustand erzeugt, bei dem Druckdaten als Probe genommen werden, indem vorläufig gepumpte Kraftstoffmengen, die zwei Tauchkolbenpumpenzyklen entsprechen (entsprechend zwei Zylindern) in jeder der Mehrzahl(T × 2)-Dauern, die jeweils um eine Probendauer (t = 30°CA) verschoben sind, berechnet werden. Die Daten der vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge (QPα und QPβ), die so erzeugt werden, werden in der Datentabelle (siehe 3) gespeichert, die vorab in dem EEPROM gespeichert ist.
Wenn ein Tauchkolbenpumpenzyklus einem 270°CA Intervall gleicht und die Druckprobendauer 30°CA ist, werden beispielsweise 18 Teile (neun Gruppen) von Daten der vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge (für eine Dauer von 270°CA × 2) in der Datentabelle gespeichert (siehe 3 und 5).
Danach werden vorläufig gepumpte Kraftstoffmengen (QPα und QPβ) in jeder Kombination von Daten der vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge verglichen (Datenvergleichsmittel).
Um genau zu sein, wird die Differenz der gepumpten Kraftstoffmenge zwischen den Daten der vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge (QPα) und den Daten der vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge (QPβ) unter Verwendung der folgenden Gleichung (5) (Schritt S2) berechnet. Durch Wiederholen der Berechnung aus Schritt S2 mit neun Wiederholungen in einer Probendauer (30°CA), was der neuntletzten Berechnungsdauer bis zur letzten Berechnungsdauer entspricht, werden neun Differenzen gepumpter Kraftstoffmenge berechnet, die neun Gruppen von einer vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge zugeordnet sind. Die Daten der gepumpten Kraftstoffmengendifferenz, die so berechnet werden, werden in der Datentabelle (siehe 3) gespeichert, die vorab in dem EEPROM gespeichert ist. Gepumpte Kraftstoffmengendifferenz = vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge (QPα) – vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge (QPβ) (5)
Wie obenstehend erwähnt ist, sind die Daten der vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge, die bei der Berechnung der gepumpten Kraftstoffmengendifferenz verwendet werden, in der Datentabelle (siehe 3) gespeichert. Eine gepumpte Kraftstoffmenge 1, die in der letzten Berechnungsdauer berechnet wird, ist einem Druck A = P27, einem Druck B = P18, und einer Einspritzung 4, die in der letzten Berechnungsdauer vorgenommen wurde, zugeordnet, so dass die Kraftstoffeinspritzmenge auf einer Einspritzung basiert. Ebenso ist die gepumpte Kraftstoffmenge 10, die in der letzten Berechnungsdauer berechnet wurde, einem Druck A = P18, einem Druck B = P9 und einer Einspritzung 2 + einer Einspritzung 3, die in der letzten Berechnungsdauer vorgenommen wurden, zugeordnet, so dass die Kraftstoffeinspritzmenge auf zwei Einspritzungen basiert.
Somit ist die gepumpte Kraftstoffmengendifferenz, die in der letzten Berechnungsdauer berechnet wird, durch (vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 1 – vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 10) gegeben.
Eine gepumpte Kraftstoffmenge 2, die in der zweitletzten Berechnungsdauer berechnet wird, ist einem Druck A = P26, einem Druck B = P17, und einer Einspritzung 3 + Einspritzung 4, die in der zweitletzten Berechnungsdauer vorgenommen wurden, zugeordnet, so dass die Kraftstoffeinspritzmenge auf zwei Einspritzungen basiert. Ebenso ist eine gepumpte Kraftstoffmenge 11, die in der zweitletzten Berechnungsdauer berechnet wird, einem Druck A = P17, einem Druck B = P8, und einer Einspritzung 2, die in der entsprechenden Berechnungsdauer vorgenommen wurde, zugeordnet, so dass die Kraftstoffeinspritzmenge auf einer Einspritzung basiert.
Demzufolge ist die gepumpte Kraftstoffmengendifferenz, die in der zweitletzten Berechnungsdauer berechnet wird, durch (gepumpte Kraftstoffmenge 2 – gepumpte Kraftstoffmenge 11) gegeben.
Durch aufeinanderfolgende Wiederholung ähnlicher Berechnungen in der drittletzten Berechnungsdauer bis zur neuntletzten Berechnungsdauer sind die gepumpten Kraftstoffmengendifferenzen in den jeweiligen Berechnungsdauern wie folgt gegeben.
Gepumpte Kraftstoffmengendifferenz in der drittletzten Berechnungsdauer ist gegeben durch (vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 3 – vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 12).
Gepumpte Kraftstoffmengendifferenz in der viertletzten Berechnungsdauer ist gegeben durch (vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 4 – vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 13).
Gepumpte Kraftstoffmengendifferenz in der fünftletzten Berechnungsdauer ist gegeben durch (vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 5 – vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 14).
Gepumpte Kraftstoffmengendifferenz in der sechstletzten Berechnungsdauer ist gegeben durch (vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 6 – vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 15).
Gepumpte Kraftstoffmengendifferenz in der siebtletzten Berechnungsdauer ist gegeben durch (vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 7 – vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 16).
Gepumpte Kraftstoffmengendifferenz in der achtletzten Berechnungsdauer ist gegeben durch (vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 8 – vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 17).
Gepumpte Kraftstoffmengendifferenz in der neuntletzten Berechnungsdauer ist gegeben durch (vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 9 – vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge 18).
Um eine gepumpte Kraftstoffmengendifferenz annähernd synchronisiert mit einer Pumpendauer der Zufuhrpumpe 2 sicher zu erfassen, ist es erforderlich, Daten in einer Dauer zu überwachen, die sich mit einer Pumpendauer der Zufuhrpumpe 2 überdeckt. In der vorliegenden Ausführungsform werden basierend auf den folgenden Annahmen gepumpte Kraftstoffmengendifferenzen überwacht, die neun Gruppen ((270°CA)/(30° CA)) von Daten entsprechen.
Gruppendauer für Daten, die einen Sammelleitungsdruck umfassen = Druckprobendauer = 30°CA
Pumpendauer der Zufuhrpumpe 2 = ein Tauchkolbenpumpenzyklus = Pumpendauer der Pumpennocke = 270°CA
Die Steuerroutine, die in 4 gezeigt ist, dient der Berechnung, die in einer 30°CA-Dauer vorgenommen werden soll. In Fällen, bei denen verschiedene Daten (wie beispielsweise Sammelleitungsdruckdaten, Kraftstoffeinspritzmengendaten, Maschinenkühlwassertemperaturdaten und Kraftstofftemperaturdaten), die zur Berechnung erforderlich sind, erhalten werden können, können Berechnungen in längerer Dauer wie beispielsweise in einer 180°CA-Dauer oder einer 270° Dauer vorgenommen werden.
Als Nächstes wird ein Fehlerschwellwert berechnet (Fehlerschwellwertberechnungsmittel: Schritt S3).
Als Nächstes wird bestimmt, ob die gepumpte Kraftstoffmengendifferenz gleich oder größer als der Fehlerschwellwert ist (Schritt S4). Wenn das Bestimmungsergebnis NEIN ist, wird ein Fehlerflag (FDIAG) auf AUS eingestellt (S5). Danach setzt die Verarbeitung bei Schritt S7 fort.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S4 JA ist, wird das Fehlerflag (FDIAG) auf EIN eingestellt (Fehlerdiagnosemittel: Schritt S6). Die Fehlerflaginformation (ob FDIAG = EIN oder FDIAG = AUS) wird für das Ergebnis der letzten bis zur neuntletzten Berechnung der gepumpten Kraftstoffdifferenz in dem EEPROM gespeichert.
Wenn als Ergebnis eines Vergleichs, der durch das Datenvergleichsmittel vorgenommen wird, herauskommt, dass selbst nur einen gepumpte Kraftstoffmengendifferenz besteht, die so groß ist wie die Kraftstoffmenge, die durch einen Tauchkolbenpumpenzylinder herausgepumpt wird, wird bestimmt, dass die betroffene Tauchkolbenpumpe fehlerhaft ist, beispielsweise hinsichtlich eines Kraftstoffpumpens.
Aus praktischen Gründen ist es jedoch wünschenswert, zu bestimmen, dass die betroffene Tauchkolbenpumpe fehlerhaft ist, wenn mehr Kraftstoffmengendifferenzen als eine vorbestimmte Anzahl gleich oder größer als der Fehlerschwellwert sind.
Der Fehlerschwellwert wird unter Berücksichtigung der Effekte verschiedener Fehler bestimmt.
Die Daten, die zur Berechnung von vorläufig gepumpten Kraftstoffmengen verwendet werden, (Druckdaten (bewirkt durch Ausbreitungsgeschwindigkeit, Pulsierung, usw.), Volumenelastizitätsmodul (bewirkt durch Differenzen in Kraftstoffeigenschaften), Verlust, der durch Kraftstoffeinspritzung verursacht wird (bewirkt durch Kraftstoffeinspritzmenge und Abflussmenge)) umfassen Fehler und ebenso Reaktionsverhalten von Tauchkolbenpumpen auf Befehle zur Pumpenvariierung. Daher ist eine gepumpte Kraftstoffmengendifferenz nicht notwendigerweise ein einziger Indikator für die Differenz einer normalen Tauchkolbenpumpe und einer Tauchkolbenpumpe, deren Betrieb fehlerhaft ist. Daher ist es erforderlich, dass der Fehlerschwellwert eine Fehlerspanne hinsichtlich der Kraftstoffmenge umfasst, die durch einen Befehl zum Pumpen durch die Zufuhrpumpe präzisiert ist.
Die Wahrscheinlichkeit, dass eine Pumpendauer einer Tauchkolbenpumpe zu einer Zeit endet, zu welcher der Sammelleitungsdruck als Probe genommen werden kann, ist niedrig. Es ist daher ratsam anzunehmen, dass Kraftstoffmengen, die durch eine normale Tauchkolbenpumpe und eine fehlerhafte Tauchkolbenpumpe gepumpt werden, nicht vollständig unabhängig erfasst werden können.
Es ist daher wünschenswert, einen Fehlerschwellwert so einzustellen, dass er etwas kleiner als die Pumpenmenge ist, die durch einen Befehl präzisiert ist, und eine Tauchkolbenpumpe nur dann als fehlerhaft zu bestimmen, wenn herausgefunden wird, dass eine gepumpte Kraftstoffmengendifferenz in einer Mehrzahl von Gruppen von Daten gleich oder größer als der Fehlerschwellwert ist.
Die Daten, die zur Berechnung von gepumpten Kraftstoffmengen verwendet werden (Druckdaten (bewirkt durch Ausbreitungsgeschwindigkeit, Pulsierung, usw.), Volumenelastizitätsmodul (bewirkt durch Differenzen in Kraftstoffeigenschaften), Verlust, der durch Kraftstoffeinspritzung verursacht wird (bewirkt durch Kraftstoffeinspritzmenge und Abflussmenge)) umfassen Fehler und ebenso Reaktionsverhalten von Tauchkolbenpumpen auf Befehle zur Pumpenvariierung. Daher ist nicht sichergestellt, dass eine gepumpte Kraftstoffmengendifferenz jederzeit äquivalent zu einem Befehl zum Pumpen ist. Es ist daher erforderlich einen Fehlerschwellwert zu bestimmen, der solche Datenfehler berücksichtigt.
Danach wird in der Steuerroutine, die in 4 gezeigt ist, bestimmt, ob zwei oder mehr der Fehlerflags, die den letzten neuen Prüfergebnissen entsprechen, EIN sind, oder nicht (Schritt S7). Wenn das Bestimmungsergebnis NEIN ist, wird bestimmt, dass sich die Taufkolbenpumpe in normalem Betrieb befindet (Schritt S8). Danach wird die Steuerroutine verlassen.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung, die in Schritt S7 vorgenommen wurde, JA ist, wird bestimmt, dass zumindest einer der zwei Tauchkolbenpumpen fehlerhaft ist (Schritt S9). Anschließend wird die Steuerroutine verlassen.
Wenn in Schritt S9 bestimmt wird, dass wenigstens eine der zwei Tauchkolbenpumpen fehlerhaft ist, ist die Menge des Kraftstoffs, der durch die Tauchkolbenpumpe gepumpt wird, möglicherweise unangemessen oder übermäßig. In diesem Fall kann eine Warnleuchte (beispielsweise eine Maschinenprüflampe (MIL) aufleuchten (visuelles Anzeigemittel), um die Aufmerksamkeit des Fahrers zu erlangen. Oder es kann ein Audiohinweis (Audioanzeigemittel) verwendet werden, um den Fahrer über den Zustand aufzuklären.
In 5B sind Kraftstoffmengen QPα, die durch eine normale Tauchkolbenpumpe gepumpt werden, und Kraftstoffmengen QPβ, die durch eine fehlerhafte Tauchkolbenpumpe gepumpt werden, gezeigt.
Die normale Tauchkolbenpumpe pumpt den Kraftstoff in proportionaler Menge zu der Nockenhubsteigung heraus. Es wird angenommen, dass die gepumpte Kraftstoffmenge QPβ, die durch die fehlerhafte Tauchkolbenpumpe gepumpt wird, null ist.
Gemäß den Daten des vorläufig gepumpten Kraftstoffs, die in der neuntletzten Berechnungsdauer erzeugt wurden und in der Datentabelle gespeichert sind, ist die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPα, die in dem ersten 270°CA-Intervall in der neuntletzten Berechnungsdauer berechnet wurde, 80 und die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPβ, die in dem zweiten 270°CA-Intervall in der neuntletzten Berechnungsdauer berechnet wurde, ist 10, so dass die gepumpte Kraftstoffmengendifferenz (= QPα – QPβ) 70 ist. Eine große Differenz wie diese kann nicht auftreten, wenn die zwei Tauchkolbenpumpen beide normal sind.
Gemäß den Daten des vorläufig gepumpten Kraftstoffs, die in der achtletzten Berechnungsdauer erzeugt wurden und in der Datentabelle gespeichert sind, ist die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPα, die in dem ersten 270°CA-Intervall in der achtletzten Berechnungsdauer berechnet wurde, 70 und die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPβ, die in dem zweiten 270°CA-Intervall in der achtletzten Berechnungsdauer berechnet wurde, ist 20, so dass die gepumpte Kraftstoffmengendifferenz (= QPα – QPβ) 50 ist. Eine große Differenz wie diese kann nicht auftreten, wenn die zwei Tauchkolbenpumpen beide normal sind.
Gemäß den Daten des vorläufig gepumpten Kraftstoffs, die in der siebtletzten Berechnungsdauer erzeugt wurden und in der Datentabelle gespeichert sind, ist die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPα, die in dem ersten 270°CA-Intervall der siebtletzten Berechnungsdauer berechnet wurde, 60 und die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPβ, die in dem zweiten 270°CA-Intervall in der siebtletzten Berechnungsdauer berechnet wurde, ist 30, so dass die gepumpte Kraftstoffmengendifferenz (= QPα – QPβ) 30 ist. Eine Differenz dieser Größenordnung kann auftreten, wenn die zwei Tauchkolbenpumpen beide normal sind und ebenso wenn eine der zwei Tauchkolbenpumpen fehlerhaft ist.
Gemäß den Daten des vorläufig gepumpten Kraftstoffs, die in der sechst- oder fünftletzten Berechnungsdauer erzeugt wurden und in der Datentabelle gespeichert sind, ist die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPα, die in dem ersten 270°CA-Intervall in der sechst- oder fünftletzten Berechnungsdauer berechnet wurde, 50 oder 40 und die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPβ, die in dem zweiten 270°CA-Intervall in der sechst- oder fünftletzten Berechnungsdauer berechnet wurde, ist 40 oder 50, so dass die gepumpte Kraftstoffmengendifferenz (= QPα – QPβ) 10 ist. Eine Differenz dieser Größenordnung ist nicht signifikant, so dass bestimmt werden kann, dass die zwei Tauchkolbenpumpen normal sind.
Gemäß den Daten des vorläufig gepumpten Kraftstoffs, die in der viertletzten Berechnungsdauer erzeugt wurden und in der Datentabelle gespeichert sind, ist die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPα, die in dem ersten 270°CA-Intervall in der viertletzten Berechnungsdauer berechnet wurde, 30 und die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPβ, die in dem zweiten 270°CA-Intervall in der viertletzten Berechnungsdauer berechnet wurde, ist 60, so dass die gepumpte Kraftstoffmengendifferenz (= QPα – QPβ) 30 ist. Eine Differenz dieser Größenordnung kann auftreten, wenn die zwei Tauchkolbenpumpen beide normal sind und ebenso wenn eine der zwei Tauchkolbenpumpen fehlerhaft ist.
Gemäß den Daten des vorläufig gepumpten Kraftstoffs, die in der drittletzten Berechnungsdauer erzeugt wurden und in der Datentabelle gespeichert sind, ist die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPα, die in dem ersten 270°CA-Intervall in der drittletzten Berechnungsdauer berechnet wurde, 20 und die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPβ, die in dem zweiten 270°CA-Intervall in der drittletzten Berechnungsdauer berechnet wurde, ist 70, so dass die gepumpte Kraftstoffmengendifferenz (= QPα – QPβ) 50 ist. Eine große Differenz wie diese kann nicht auftreten, wenn die zwei Tauchkolbenpumpen beide normal sind.
Gemäß den Daten des vorläufig gepumpten Kraftstoffs, die in der zweiten Berechnungsdauer erzeugt wurden und in der Datentabelle gespeichert sind, ist die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPα, die in dem ersten 270°CA-Intervall in der zweitletzten Berechnungsdauer berechnet wurde, 10 und die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPβ, die in dem zweiten 270°CA-Intervall der zweitletzten Berechnungsdauer berechnet wurde, ist 80, so dass die gepumpte Kraftstoffmengendifferenz (= QPα – QPβ) 70 ist. Eine große Differenz wie diese kann nicht auftreten, wenn die zwei Tauchkolbenpumpen beide normal sind.
Gemäß den Daten des vorläufig gepumpten Kraftstoffs, die in der letzten Berechnungsdauer erzeugt wurden und in der Datentabelle gespeichert sind, ist die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPα, die in dem ersten 270°CA-Intervall der letzten Berechnungsdauer berechnet wurde, null und die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge QPβ, die in dem zweiten 270°CA-Intervall in der letzten Berechnungsdauer berechnet wurde, ist 90, so dass die gepumpte Kraftstoffmengendifferenz (= QPα – QPβ) 90 ist. Diese Differenz ist äquivalent mit der Kraftstoffmenge, die durch eine Tauchkolbenpumpe gepumpt wird.
Wenn eine der zwei Tauchkolbenpumpen nicht mehr fähig ist, eine Kraftstoffmenge herauszupumpen, umfassen die gepumpten Kraftstoffmengendifferenzen, die durch Überwachung der gepumpten Kraftstoffmengen in aufeinanderfolgenden 270°CA-Intervallen berechnet wurden, ohne Fehler, eine solche, die der Kraftstoffmenge entspricht, die durch eine Tauchkolbenpumpe gepumpt wird, wie obenstehend beschrieben ist.
Wenn die zwei Tauchkolbenpumpen beide normal sind, ist die vorläufig gepumpte Kraftstoffmengendifferenz nicht signifikant unabhängig von der Zeit, zu der die Differenz berechnet wird. Selbst wenn die Geschwindigkeit des Kraftstoffpumpens, die durch die Nocken verursacht wird, nicht konstant ist, bleibt das zu erfassende Kraftstofffließvolumen normal.
(Wirkung der ersten Ausführungsform)
Wie obenstehend beschrieben ist, nimmt die Fehlerdiagnosevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform zu einer vorbestimmten Dauer (30°CA) Sensorausgangssignale von Sensoren, wie dem Sammelleitungsdrucksensor 12, dem Kurbelwinkelsensor 21, dem Gaspedalöffnungssensor 22, dem Kühlwassertemperatursensor 23 und dem Treibstofftemperatursensor 25 als Probe.
Die Daten der vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge werden erzeugt, indem vorläufig gepumpte Kraftstoffmengen berechnet werden, die zwei Tauchkolbenpumpenzylindern in jeder Dauer (T × 2) entsprechen, was einer vollen Pumpendauer der zwei Tauchkolbenpumpen aus einer Mehrzahl von (T × 2)-Dauern, die jeweils um eine Probedauer (t) verschoben sind, entspricht (Datenerzeugungsmittel).
Bei der vorliegenden Ausführungsform erzeugt das Datenerzeugungsmittel in jeder der neun (T × 2)-Dauern, die jede um eine Probendauer (t) versetzt sind, zwei Teile der Daten der vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge, indem eine vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge in einer Berechnungsdauer (T: 270°CA) berechnet wird, die einem Tauchkolbenzyklus gleicht. Genauer genommen wird in jeder der neun (T × 2)-Dauern, die jeweils zwei Tauchkolbenpumpenzyklen gleichen, ein Paar von vorläufig gepumpten Kraftstoffmengen (QPα und QPβ) in zwei benachbarten Berechnungsdauern (T each) basierend auf Daten berechnet, die in separaten Probedauern als Probe genommen wurden. Daher werden in den neun (T × 2)-Dauern neun Paare von vorläufig gepumpten Kraftstoffmengen berechnet. Die neun Paare von vorläufig gepumpten Kraftstoffmengen entsprechen neun Paaren der Berechnungsdauern, die durch ebensoviel Paare der Kurbelwinkelintervalle dargestellt werden: (0°CA bis 270°CA)/(270°CA bis 540°CA) - - - (240°CA bis 510°CA)/(510°CA bis 780°CA).
Die Daten des vorläufig gepumpten Kraftstoffs, welche die neun Paare der berechneten Mengen umfassen, sind in der Datentabelle gespeichert (s. 3), die vorab in dem EEPROM gespeichert ist, der in der Speichereinheit der ECU 7 umfasst ist (Datenspeichermittel).
Danach wird jedes Paar der vorläufig gepumpten Kraftstoffmengen verglichen (Datenvergleichsmittel).
Danach wird basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs, der durch das Datenvergleichsmittel vorgenommen wurde, bestimmt, ob zumindest einer von den Tauchkolbenpumpen fehlerhaft ist (Fehlerdiagnosemittel).
Unter Verwendung des oben beschriebenen Fehlerdiagnoseverfahrens ist es selbst in einem Fall, bei dem Kraftstoff asynchron mit der Kraftstoffzufuhr von jeder Tauchkolbenpumpe der Zufuhrpumpe 2 in jeden der Maschinenzylinder eingespritzt wird, oder bei dem die Zufuhrpumpe 2 nicht im Verhältnis zu der Kurbelwelle der Maschine in ihrer Position (Phase) festgelegt ist, möglich, mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, ob zumindest einer aus einer Mehrzahl von Tauchkolbenpumpen fehlerhaft ist, beispielsweise nicht wie erforderlich pumpt. Hierdurch kann ein Sinken des Kraftstoffdrucks in der Sammelleitung 5 (Sammelleitungsdruck) verhindert werden.
Das heißt, wenn eine fehlerhafte Tauchkolbenpumpe unter der Mehrzahl von Tauchkolbenpumpen, die in einer Hochdruckkraftstoffpumpe umfasst sind, vorliegt, kann diese einfach erfasst werden.
Wenn bestimmt wird, dass zumindest eine der Tauchkolbenpumpen, die in der Zufuhrpumpe 2 umfasst ist, fehlerhaft ist, kann die Maschinendrehzahl (NE) und der Sollsammelleitungsdruck (PFIN) jeweils auf oder unter einem vorbestimmten Wert gehalten werden, indem die Gaspedalöffnung (ACCP) auf oder unter einem vorbestimmten Wert gehalten wird (z. B. 10%), und ebenso, indem die Solleinspritzmenge (Q) auf oder unter einem vorbestimmten Wert (z. B. 15 mm³/st) gehalten wird. Hiermit kann verhindert werden, dass die normale Tauchkolbenpumpe der Zufuhrpumpe 2 einer übermäßigen Last ausgesetzt wird, so dass verhindert werden kann, dass die gleitenden Teile (z. B. ein Mitnehmer, der zwischen Tauchkolben und Nocke eingefügt ist) der normalen Tauchkolbenpumpe verschleißen oder angegriffen wird.
(Modifikationen)
Allerdings ist die vorliegende Erfindung basierend auf einem Beispiel eines Kraftstoffzufuhrsystems mit einer Fehlerdiagnosevorrichtung beschrieben worden, um zu diagnostizieren, ob in einer Zufuhrpumpe 2, in der die Menge des Kraftstoffs, die zwei Tauchkolbenpumpen zugeführt wird, durch einen Solenoidwert (SCV) 11 gesteuert wird, indem die Ventilöffnung angepasst wird, eine der Tauchkolbenpumpen fehlerhaft ist, beispielsweise nicht wie erforderlich pumpt. Die vorliegende Erfindung kann jedoch ebenso auf ein Kraftstoffzufursystem angewendet werden, das eine Fehlerdiagnosevorrichtung aufweist, um zu diagnostizieren, ob in einer Zufuhrpumpe, in der eine Mehrzahl von Tauchkolbenpumpen jede mit einem Solenoidventil (PCV) ausgestattet ist, eine der Tauchkolbenpumpen fehlerhaft ist, beispielsweise nicht wie erforderlich pumpt oder eine übermäßige Menge des Kraftstoffs herauspumpt.
In dem Fall einer Zufuhrpumpe, bei der die Einlasskraftstoffmenge für eine Mehrzahl von Tauchkolbenpumpen unter Verwendung eines Solenoidventils (SCV) 11 gesteuert wird, wird ein übermäßiges Pumpen verursacht, wenn das Solenoidventil 11 in einer offenen Stellung festgelegt ist. Ein solcher Zustand ist nicht für eine Tauchkolbenpumpe spezifisch und betrifft alle Tauchkolbenpumpen zu einer Zeit, so dass es in einem solchen Zustand schwierig ist, eine bestimmte Tauchkolbenpumpe zu identifizieren, die eine übermäßige Menge des Kraftstoffs pumpt. In dem Fall einer Zufuhrpumpe, die mit PCVs ausgestattet ist, wird übermäßiges Pumpen anderseits verursacht, wenn ein PCV in einem offenen Zustand festgelegt ist. In einem solchen Zustand kann das bestimmte Druckeinspeisesystem (Tauchkolbenpumpe), das eine übermäßige Menge des Kraftstoffs pumpt, identifiziert werden.
Bezüglich eines Pumpenfehlers ist jedes Druckeinspeisesystem (Tauchkolbenpumpe) mit einem Kraftstoffeinlassventil und einem Kraftstoffauslassventil ausgestattet, so dass das bestimmte fehlerhafte Druckeinspeisesystem (Tauchkolbenpumpe) identifiziert werden kann, wenn ein Pumpenfehler auftritt.
Wenn die vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge einer Tauchkolbenpumpe gleich oder größer als ein Fehlerschwellwert ist, kann das Druckeinspeisesystem (Tauchkolbenpumpe) ebenso als fehlerhaft bestimmt werden, d. h. beim Pumpen einer übermäßigen Menge des Kraftstoffs.
Obwohl die vorliegende Erfindung basierend auf einem Beispiel eines Kraftstoffzuführsystems beschrieben worden ist, bei dem bestimmt wird, ob eine der zwei Tauchkolbenpumpen eine Fehlfunktion hat, kann die vorliegende Erfindung auf ein Kraftstoffzufuhrsystem angewendet werden, bei dem bestimmt wird, ob zumindest eines von drei oder mehr Druckeinspeisesystemen, von denen jedes einen Zylinder einer Zufuhrpumpe 2 aufweist, eine Fehlfunktion hat, beispielsweise nicht wie erforderlich pumpt oder eine übermäßige Menge eines Kraftstoffs pumpt.
Ebenso kann in dem Fall einer Kraftstoffzufuhrpumpe, die drei oder mehr Druckeinspeisesysteme aufweist, die jeweils einen Zylinder umfassen, das Druckeinspeisesystem als fehlerhaft bestimmt werden, wenn herausgefunden wird, dass die gepumpte Kraftstoffmenge von einem der drei Druckeinspeisesysteme sich erheblich von denjenigen der anderen zwei Druckeinspeisesysteme unterscheidet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform setzt sich eine Mehrzahl von Druckeinspeisesystemen aus zwei Tauchkolbenpumpen zusammen, die in Synchronisation mit der Drehung der Kurbelwelle einer Maschine reziprok angetrieben werden. Die Mehrzahl von Druckeinspeisesystemen kann sich aus einer Mehrzahl von Trochoidpumpen, externen Zahnradpumpen oder internen Zahnradpumpen zusammensetzen.
Obwohl die vorliegende Erfindung gemäß der vorliegenden Ausführungsform an einem Kraftstoffzufuhrsystem angewendet wird, das eine Zufuhrpumpe 2 umfasst, die eine interne Einspeisepumpe aufweist, kann die vorliegende Erfindung ebenso auf ein Kraftstoffzufuhrsystem angewendet werden, das eine Zufuhrpumpe umfasst, zu der ein Kraftstoff von einer separaten Einspeisepumpe zugeführt wird.
In einem solchen Fall kann sich die Einspeisepumpe aus einer im Tank befindlichen elektrischen Pumpe zusammensetzten, die in einem Kraftstofftank installiert ist.
Ebenso kann die vorliegende Erfindung anstelle von einer Zufuhrpumpe 2 für eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung vom Speichertyp auf eine Kraftstoffeinspritzpumpe vom Verteilertyp für ein Kraftstoffeinspritzsystem ohne Sammelleitung angewendet werden.
Das vorliegende System kann ebenso auf ein System mit einer Pumpe angewendet werden, deren Position (Phase) zu der Ausgangswelle einer Verbrennungsmaschine festgelegt ist.
Wenn die Pumpe in einem solchen System in einer falschen relativen Position festgelegt ist, kann der Positionsfehler ohne Probleme erfasst werden.
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 2004108171 A [0006]

Claims

Kraftstoffzufuhrsystem, aufweisend: eine Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzventilen (6) zum Einspritzen von Kraftstoff in jeden Zylinder einer Verbrennungsmaschine; eine Hochdruckkraftstoffpumpe (2) mit einer Mehrzahl von Druckeinspeisesystemen, von denen jedes in Synchronisation mit einer Drehung einer Ausgangswelle der Verbrennungsmaschine angetrieben wird, setzt einen Kraftstoff, der zu diesen zugeführt wird, unter Druck und speist den unter Druck gesetzten Kraftstoff an der Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzventilen (6) unter Druck ein; und eine Fehlerdiagnosevorrichtung (7), die einen Kraftstoffdrucksensor (12) zum Ausgeben eines Signals aufweist, das einem Druck des Kraftstoffs entspricht, der von der Hochdruckkraftstoffpumpe 2 ausgestoßen wird, und die basierend auf dem Ausgangssignal des Kraftstoffdrucksensors (12) bestimmt, ob zumindest eine aus der Mehrzahl von Druckeinspeisesystemen fehlerhaft ist oder nicht; wobei die Fehlerdiagnosevorrichtung (7) umfasst: ein Sensorsignalsammelmittel zum Sammeln eines Ausgangssignals von wenigstens dem ersten Kraftstoffdrucksensor (12) in einer vorbestimmten Probedauer (t); ein Datenerzeugungsmittel zum Erzeugen von Daten einer vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge, indem eine vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge von jeder der Mehrzahl der Druckeinspeisesysteme in jeder der (T × 2)-Dauern berechnet wird, wobei jede der (T × 2)-Dauern einer vollen Pumpendauer der Mehrzahl der Druckeinspeisesysteme gleicht, wobei die (T × 2)-Dauern jeweils um die vorbestimmte Probedauer (t) versetzt sind; ein Datenvergleichsmittel zum Vergleichen aller vorläufig gepumpten Kraftstoffmengen, die in jeder der (T·2)-Dauern berechnet wurden; und ein Fehlerdiagnosemittel zum Identifizieren von einem aus der Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzsystemen, das fehlerhaft ist, basierend auf einem Ergebnis des Vergleichs, der durch das Datenvergleichsmittel vorgenommen wird.
Kraftstoffzufuhrsystem nach Anspruch 1, wobei die fehlerhafte Diagnosevorrichtung (7) einen Kraftstofftemperatursensor (24) umfasst, wobei der Kraftstofftemperatursensor (24) ein Signal ausgibt, das einer Temperatur des Kraftstoffs entspricht, welcher der Hochdruckkraftstoffpumpe (2) zugeführt wird, und basierend auf dem Ausgangssignal des Kraftstofftemperatursensors (24) bestimmt, ob wenigstens eine der Mehrzahl von Druckeinspeisesystemen fehlerhaft ist oder nicht.
Kraftstoffzufuhrsystem nach Anspruch 2, wobei das Sensorsignalsammelmittel ein Ausgangssignal zumindest von dem Kraftstofftemperatursensor (24) zu einer vorbestimmten Probedauer (t) sammelt.
Kraftstoffzufuhrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Mehrzahl der Druckeinspeisesysteme zwei Tauchkolbenpumpen mit jeweils einem Zylinder umfasst, wobei die zwei Tauchkolbenpumpen hinsichtlich einer Pumpendauer fortlaufend oder zueinander benachbart sind, ohne sich zu überschneiden.
Kraftstoffzufuhrsystem nach Anspruch 4, wobei das Datenerzeugungsmittel eine Mehrzahl von Teilen von Daten einer vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge erzeugt, indem in jeder Berechnungsdauer (T) eine vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge berechnet wird, die einem Zyklus von jeder Tauchkolbenpumpe gleicht.
Kraftstoffzufuhrsystem nach Anspruch 5, wobei in jeder Dauer, jede der Dauern zwei Zyklen von jeder der zwei Tauchkolbenpumpen gleicht, und die Dauern jeweils um die vorbestimmte Probedauer (t) verschoben sind, das Datenerzeugungsmittel eine Kombination aus Daten einer vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge erzeugt, die jeweils in benachbarten oder fortlaufenden Dauern berechnet werden, die jeweils der Berechnungsdauer (T) gleichen.
Kraftstoffzufuhrsystem nach Anspruch 6, wobei die Fehlerdiagnosevorrichtung (7) ein Datenspeichermittel aufweist, das die Mehrzahl von Teilen der Daten der vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge und die Kombination aus Daten einer vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge in einer Datentabelle eines vorbestimmten Formats speichert.
Kraftstoffzufuhrsystem nach einem der Ansprüche 6 und 7, wobei das Datenvergleichsmittel Daten vergleicht, die in der Kombination von Daten eines vorläufig gepumpten Kraftstoffs umfasst sind.
Kraftstoffzufuhrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei wenn zumindest eine vorbestimmte Anzahl von Kombinationen von Daten einer vorläufig gepumpten Kraftstoffmenge vorliegen, jede der Kombinationen aus Daten, die eine vorläufig gepumpte Kraftstoffmenge umfassen, wobei eine Differenz zwischen diesen gleich oder größer als ein vorbestimmter Fehlerschwellwert ist, und das Fehlerdiagnosemittel bestimmt, dass ein entsprechendes aus der Mehrzahl von Druckeinspeisesystemen fehlerhaft ist.
Kraftstoffeinspeisesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner aufweisend eine Sammelleitung (5), die Kraftstoff, der von der Hochdruckkraftstoffpumpe (2) in diese eingeleitet wird, zu der Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzventilen (6) verteilt zuführt.
Kraftstoffzufuhrsystem nach Anspruch 10, wobei die Hochdruckkraftstoffpumpe (2) ein Solenoidventil aufweist, um eine Menge des Kraftstoffs anzupassen, der von der Mehrzahl von Druckeinspeisesystemen unter Druck in die Sammelleitung (5) eingespeist wird.
Kraftstoffzufuhrsystem nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei der Kraftstoffdrucksensor (12) ein Signal ausgibt, das einem Druck des Kraftstoffs entspricht, der in die Sammelleitung (5) eingeleitet wird.