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GEBIET DER TECHNIK
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Technik zum Überführen von Kraftstoff aus einem Nebentank zu einem Haupttank unter Verwendung eines Unterdrucks, der mit einer Strahlpumpe durch Abführen von Rückführkraftstoff erzeugt wird, der aus einem sich von dem Haupttank zu Kraftstoffeinspritzventilen erstreckenden Kraftstoffzufuhrpfad abgegeben wird.
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HINTERGRUND
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Ein Kraftstoffzufuhrsystem ist bekannt, das Kraftstoff speichert, der einer Verbrennungskraftmaschine in einem Haupttank und einem Nebentank zuzuführen ist, welche in Form eines Kraftstofftanks vom Satteltyp ausgebildet sind. Der Nebentank ist an einer Außenseite des Haupttanks platziert, und der Kraftstoff wird durch eine Strahlpumpe aus dem Nebentank zu dem Haupttank überführt.
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Die Strahlpumpe führt den Kraftstoff durch eine Düse ab, um einen Unterdruck zu erzeugen, und der Kraftstoff wird anhand dieses Unterdrucks zu dem Haupttank gesogen und überführt. Gemäß einer beispielsweise in
JP 4305304 B2 offenbarten Technik wird der aus der Strahlpumpe abzuführende Kraftstoff der Strahlpumpe durch eine elektrische Pumpe zugeführt.
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Alternativ gibt es eine andere bekannte Technik. Konkret führt die Strahlpumpe gemäß dieser Technik Rückführkraftstoff ab, der aus einem Kraftstoffzufuhrpfad abgegeben wird, welcher sich von dem Haupttank zu den Kraftstoffeinspritzventilen erstreckt, und die Kraftstoffeinspritzventile spritzen den durch den Kraftstoffzufuhrpfad empfangenen Kraftstoff in die Maschine ein. Wenn der aus dem Kraftstoffzufuhrpfad rückgeführte Rückführkraftstoff als der aus der Strahlpumpe abgeführte Kraftstoff verwendet wird, ist die elektrische Pumpe, die der Strahlpumpe den Kraftstoff zuführt, nicht erforderlich.
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Eine Flussrate des Rückführkraftstoffs, der aus dem Kraftstoffzufuhrpfad abgegeben wird, variiert je nach einem Maschinenbetriebszustand. Daher kann es einen Fall geben, in dem der aus der Strahlpumpe abzuführende Rückführkraftstoff nicht mehr ausreicht und der Kraftstoff dadurch nicht aus dem Nebentank zu dem Haupttank überführt werden kann.
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KURZFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung wurde in Anbetracht der obigen Punkte getätigt. Somit ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung die Bereitstellung einer Technik, die eine erforderliche Flussrate von aus einer Strahlpumpe abgeführtem Rückführkraftstoff sicherstellt und zum Übertragen von Kraftstoff erforderlich ist.
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Zur Lösung der obigen Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Kraftstoffzufuhrsteuerungsvorrichtung für ein Kraftstoffzufuhrsystem vorgesehen. Das Kraftstoffzufuhrsystem beinhaltet einen Haupttank; einen Nebentank, der an einer Außenseite des Haupttanks platziert ist; eine Common Rail, die Kraftstoff in einem druckbeaufschlagten Zustand akkumuliert; ein Überdruckventil, das den Kraftstoff durch einen Steuerungsvorgang der Energieversorgung des Überdruckventils aus der Common Rail abführt; eine Kraftstoffzufuhrpumpe, die den Kraftstoff aus dem Haupttank der Common Rail zuführt; ein Kraftstoffeinspritzventil, das den Kraftstoff, der in der Common Rail in dem druckbeaufschlagten Zustand akkumuliert ist, in eine Verbrennungskraftmaschine einspritzt; und eine Strahlpumpe, die Rückführkraftstoff abführt, der aus einem sich vom Haupttank zum Kraftstoffeinspritzventil erstreckenden Kraftstoffzufuhrpfad abgegeben wird, so dass ein Unterdruck an der Strahlpumpe erzeugt wird und dadurch die Strahlpumpe den Kraftstoff des Nebentanks zum Haupttank überführt, wobei der Rückführkraftstoff den Kraftstoff beinhaltet, der aus dem Überdruckventil abgeführt wird. Die Kraftstoffzufuhrsteuerungsvorrichtung beinhaltet eine Bestimmungseinheit und eine Überdruckventilsteuerungseinheit. Die Bestimmungseinheit bestimmt, ob der durch die Strahlpumpe abgeführte Rückführkraftstoff nicht ausreicht, um den Kraftstoff aus dem Nebentank zu dem Haupttank zu überführen. Die Überdruckventilsteuerungseinheit steuert die Energieversorgung des Überdruckventils, um den Rückführkraftstoff zu erhöhen, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass der Rückführkraftstoff nicht ausreicht.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise zu beschränken.
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1 ist ein Blockdiagramm, das ein Kraftstoffzufuhrsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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2 ist ein Kennlinienfeld, das eine Relation zwischen einem Düsendurchmesser, einer Rückflussrate und einem Gegendruck einer Strahlpumpe zeigt;
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3 ist ein Kennlinienfeld, das eine Relation zwischen einer Maschinendrehzahl und der Rückflussrate zeigt;
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4 ist ein Flussdiagramm, das einen Kraftstoffzufuhrsteuerungsprozess nach Starten einer Maschine gemäß der Ausführungsform zeigt; und
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5 ist ein Flussdiagramm, das einen Kraftstoffzufuhrsteuerungsprozess während einer normalen Betriebszeit gemäß der Ausführungsform zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Eine Ausführungsform einer vorliegenden Offenbarung wird unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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[1. AUFBAU]
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Ein in 1 gezeigtes Kraftstoffzufuhrsystem 10 eines Akkumulatortyps führt Kraftstoffeinspritzventilen 80, welche jeweils Kraftstoff in einen entsprechenden von Zylindern beispielsweise eines Vierzylinder-Dieselmotors (einer Verbrennungskraftmaschine) 2 einspritzen, Kraftstoff zu. Nachstehend wird der Vierzylinder-Dieselmotor einfach als „Maschine” bezeichnet. Das Kraftstoffzufuhrsystem 10 beinhaltet einen Kraftstofffilter 12, einen Haupttank 14, einen Nebentank 16, eine Strahlpumpe 20, eine Kraftstoffzufuhrpumpe (auch bezeichnet als eine Kraftstoffzufuhrpumpenanordnung) 30, eine Common Rail 70, die Kraftstoffeinspritzventile 80 und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 90. Die ECU 90 kann auch als eine elektronische Steuervorrichtung oder als ein Controller bezeichnet werden.
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Der Kraftstofffilter 12 entfernt Fremdkörper (z. B. Grobteile, Schmutz) aus Kraftstoff, der durch die Kraftstoffzufuhrpumpe 30 aus dem Haupttank 14 gesogen wird. Der Kraftstoff, aus dem die Fremdkörper durch den Kraftstofffilter 12 entfernt werden, wird durch einen Kraftstoffkanal 210 in die Kraftstoffzufuhrpumpe 30 gesogen.
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Der Nebentank 16 ist an einer Außenseite des Haupttanks 14 platziert. Der Haupttank 14 und der Nebentank 16 können als ein Kraftstofftank vom Satteltyp aufgebaut sein, bei dem eine Kraftstoffkammer des Haupttanks 14 und eine Kraftstoffkammer des Nebentanks 16 unabhängig voneinander gebildet sind, während ein Tankgehäuse des Haupttanks 14 und ein Tankgehäuse des Nebentanks 16 zusammengefügt sind. Alternativ können der Haupttank 14 und der Nebentank 16 derart aufgebaut sein, dass das Tankgehäuse des Haupttanks 14 und das Tankgehäuse des Nebentanks 16 separat gebildet und voneinander beabstandet sind.
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Ein Kraftstofffüllstandssensor (oder einfach als ein Kraftstoffstandssensor bezeichnet) 18, der einen Kraftstofffüllstand (oder einfach als ein Füllstand bezeichnet) des Kraftstoffs in dem Tank erfasst, ist jeweils an dem Haupttank 14 und dem Nebentank 16 installiert.
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Eine Düse 22 der Strahlpumpe 20 führt Rückführkraftstoff ab, der durch einen Kraftstoffkanal 220 aus einem sich von dem Haupttank 14 zu den Kraftstoffeinspritzventilen 80 erstreckenden Kraftstoffzufuhrpfad in Richtung des Haupttanks 14 abgegeben wird, so dass ein Unterdruck an der Strahlpumpe 20 erzeugt wird. Die Strahlpumpe 20 verwendet den erzeugten Unterdruck, um den Kraftstoff aus dem Nebentank 16 zu saugen und den angesogenen Kraftstoff zu dem Haupttank 14 zu überführen.
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Der Kraftstoffkanal 220 leitet den Kraftstoff, der aus einer Hochdruckpumpe 50 abgelassen und abgegeben wird, den Kraftstoff, der aus einer Steuerkammer abgegeben wird, welche einen Anhebebetrag einer Düsennadel zum Zeitpunkt (Ventilöffnungszeitpunkt) des Anheben der Düsennadel jedes Kraftstoffeinspritzventils 80 aus einem Ventilsitz steuert, und den Kraftstoff, der aus der Common Rail 70 zum Zeitpunkt des intermittierenden Öffnens des Überdruckventils 72 durch Steuern der Energieversorgung des Überdruckventils 72 abgegeben wird.
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Wenn der Rückführkraftstoff, der der Strahlpumpe 20 aus dem Kraftstoffkanal 220 zugeführt wird, durch die Düse 22 gedrosselt wird, wird ein Druck des Kraftstoffkanals 220, welcher ein Gegendruck der Strahlpumpe 20 ist, erhöht. Wenn der Gegendruck, welcher der Gegendruck der Strahlpumpe 20 ist, übermäßig stark erhöht wird, kann ein Abdichtelement an jedem entsprechenden Ort, das den Gegendruck aufnimmt, möglicherweise deformiert werden, so dass möglicherweise eine Verminderung der Abdichtleistung des Abdichtelements bewirkt wird.
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Wie in 2 gezeigt, wird der Gegendruck der Strahlpumpe 20 erhöht, wenn ein Düsendurchmesser der Düse 22 der Strahlpumpe 20 verringert wird und/oder wenn die Rückflussrate des Kraftstoffs, der zu der Strahlpumpe 20 rückgeführt wird, erhöht wird. Angesichts dessen wird der Düsendurchmesser der Düse 22 der Strahlpumpe 20 derart eingestellt, dass sich der Gegendruck selbst dann nicht über einen oberen Grenzwert des Gegendrucks hinaus erhöht, wenn die Rückflussrate des Kraftstoffs, der zu der Strahlpumpe 20 rückgeführt wird, in der normalen Betriebszeit nach dem Starten der Maschine 2 maximiert wird.
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Ferner, wie in 3 gezeigt, wird die Rückflussrate erhöht, wenn die Maschinendrehzahl erhöht wird. Eine erforderliche Mindestrückflussrate (auch als eine erforderliche Mindestflussrate bezeichnet), welche erforderlich ist, um den erforderlichen Unterdruck zu erzeugen, der zum Überführen des Kraftstoffs aus dem Nebentank 16 zum Haupttank 14 durch Abführen des Rückführkraftstoffs aus der Düse 22 der Strahlpumpe 20 benötigt wird, wird am Kraftstoffzufuhrsystem 10 voreingestellt. Mit anderen Worten wird am Kraftstoffzufuhrsystem 10 eine Mindestmaschinendrehzahl voreingestellt, welche erforderlich ist, um die erforderliche Mindestrückflussrate sicherzustellen.
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Die Kraftstoffzufuhrpumpe 30 beinhaltet eine Förderpumpe 32, ein Dosierventil 40 und die Hochdruckpumpe 50. Der Kraftstoff, der durch die Förderpumpe 32 aus dem Haupttank 14 gesogen wird, wird durch die Hochdruckpumpe 50 mit Druck beaufschlagt. Ein Regelventil 34 stellt den Kraftstoffdruck des aus der Förderpumpe 32 abgeführten Kraftstoffs auf einen vorbestimmten Druck oder einen geringeren Druck als den vorbestimmten Druck ein.
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Das Dosierventil 40 ist ein Magnetventil (elektromagnetisches Ventil), dessen Ventilöffnungsgrad basierend auf einem Betriebszustand (nachstehend als ein Maschinenbetriebszustand bezeichnet) der Maschine 2 gesteuert wird. Wenn der Ventilöffnungsgrad des Dosierventils 40 gesteuert wird, wird eine Kraftstoffansaugrate des Kraftstoffs, der in die Hochdruckpumpe 50 gesogen wird, eingestellt. Dadurch wird eine Kraftstoffabführrate des Kraftstoffs, der aus der Hochdruckpumpe 50 abgeführt wird, eingestellt.
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Ein Kraftstoffkanal 212 führt einer Nockenkammer der Hochdruckpumpe 50 und einem Abdichtabschnitt der Nockenwelle 52 durch eine Öffnung (Durchflussbegrenzer) einen Teil des Kraftstoffs, der von der Kraftstoffzufuhrpumpe 30 angesogen wird, als Schmieröl zu.
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Wenn ein Nocken 54 gemeinsam mit einer Nockenwelle 52 rotiert wird, werden eine Mehrzahl von Kolben 56 der Hochdruckpumpe 50 hin- und herbewegt, um den in Druckbeaufschlagungskammern gesogenen Kraftstoff jeweils mit Druck zu beaufschlagen. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Anzahl der Kolben 56 zwei, und diese zwei Kolben 56 liegen einander um die Nockenwelle 52 diametral gegenüber.
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Jedes von zwei Einlassventilen 60, die jeweils den Druckbeaufschlagungskammern zugeordnet sind, wird geöffnet, wenn der Kraftstoff aus dem Dosierventil 40 in die entsprechende Druckbeaufschlagungskammer gesogen wird. Ferner wird das Einlassventil 60 geschlossen, wenn der Kraftstoff aus der Druckbeaufschlagungskammer abgeführt wird. Demgegenüber wird jedes von zwei Ablassventilen 62, die jeweils den Druckbeaufschlagungskammern zugeordnet sind, geschlossen, wenn der Kraftstoff aus dem Dosierventil 40 in die entsprechende Druckbeaufschlagungskammer gesogen wird. Ferner wird das Auslassventil 62 geöffnet, wenn der Kraftstoff aus der Druckbeaufschlagungskammer abgeführt wird.
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Der Kraftstoff, der aus der Hochdruckpumpe 50 abgeführt wird, wird der Common Rail 70 durch einen Kraftstoffkanal 214 zugeführt. Die Common Rail 70 akkumuliert den von der Hochdruckpumpe 50 unter dem hohen Druck zugeführten Kraftstoff. Der Kraftstoff, der in der Common Rail 70 unter dem hohen Druck akkumuliert wird, wird durch das entsprechende, an dem Zylinder installierte Kraftstoffeinspritzventil 80 in jeden entsprechenden Zylinder der Maschine 2 eingespritzt.
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Wenn eine Druckdifferenz zwischen einem tatsächlichen Raildruck, der ein Kraftstoffdruck in der Common Rail 70 ist, und einem Ziel-Raildruck größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, wird das Überdruckventil 72 intermittierend durch die ECU 90 geöffnet, welche die Energieversorgung des Überdruckventils 72 durch Ausgeben eines Ansteuersignals an das Überdruckventil 72 steuert, so dass das Überdruckventil 72 den Kraftstoff aus der Common Rail 70 durch den Kraftstoffkanal 220, welcher den niedrigen Druck aufweist, an den Haupttank 14 abgibt. Auf diese Weise wird der Raildruck der Common Rail 70 vermindert.
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Der Drucksensor 74 ist an der Common Rail 70 installiert und gibt ein dem Raildruck entsprechendes Signal an die ECU 90 aus.
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Die ECU 90, die als eine Kraftstoffzufuhrsteuerungsvorrichtung dient, ist ein Mikrorechner, der eine CPU, ein ROM, ein RAM und einen Flash-Speicher beinhaltet. Die ECU 90 empfängt Signale, die von verschiedenen Sensoren ausgegeben werden, zu denen die Kraftstofffüllstandsensoren 18, der Drucksensor 74, ein nicht dargestellter Fahrpedalöffnungsgradsensor und ein nicht dargestellter Maschinendrehzahl(NE)-Sensor gehören, und die ECU 90 steuert den Maschinenbetriebszustand basierend auf den empfangenen Signalen.
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Die ECU 90 führt Programme aus, die in einem nicht-transitorischen, physischen Speichermedium, wie etwa einem ROM oder einem Flash-Speicher, gespeichert sind, um als eine Einspritzsteuerungseinheit 92, eine Bestimmungseinheit 94 und eine Überdruckventil(PRV)-Steuerungseinheit 96 zu fungieren.
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Die Einspritzsteuerungseinheit 92 steuert die Menge elektrischer Leistung, die dem Dosierventil 40 zugeführt wird, um eine Kraftstoffabführrate der Hochdruckpumpe 50 einzustellen, und steuert auch die Menge elektrischer Leistung, die dem Überdruckventil 72 zugeführt wird, um den Raildruck der Common Rail 70 zu verringern. Auf diese Weise stellt die Einspritzsteuerungseinheit 92 den tatsächlichen Raildruck so ein, dass er mit dem Ziel-Raildruck übereinstimmt. Ferner führt die Einspritzsteuerungseinheit 92 einen Einspritzsteuerungsvorgang zum Steuern der Kraftstoffeinspritzmenge und des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes jedes Kraftstoffeinspritzventils 80 aus.
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Die Bestimmungseinheit 94 bestimmt, ob der Rückführkraftstoff, der durch die Strahlpumpe 20 abgeführt wird, nicht ausreicht, um den Kraftstoff aus dem Nebentank 16 zu dem Haupttank 14 zu überführen. Wenn die Bestimmungseinheit 94 bestimmt, dass der Rückführkraftstoff, der durch die Strahlpumpe 20 abgeführt wird, nicht ausreicht, schaltet die Bestimmungseinheit 94 einen Zwangsansteuermodus für das Überdruckventil 72 an.
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Wenn der Zwangsansteuermodus als Reaktion auf die Bestimmung der Bestimmungseinheit 94 angeschaltet wird, welche angibt, dass der Rückführkraftstoff nicht ausreicht, steuert die Überdruckventilsteuereinheit 96 die Energieversorgung des Überdruckventils 72, so dass der Rückführkraftstoff in einem Umfang erhöht wird, der nicht dazu führt, dass der Raildruck der Common Rail 70 gegenüber dem Ziel-Raildruck um den Betrag verringert wird, der größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist. Auf diese Weise wird die durch das Überdruckventil 72 aus der Common Rail 70 an den Kraftstoffkanal 220 abgegebene Kraftstoffmenge erhöht, so dass die aus der Strahlpumpe 20 abgeführte Menge an Rückführkraftstoff erhöht wird.
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[2. PROZESS]
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(1) Maschinenstartzeit
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Ein Kraftstoffzufuhrsteuerungsprozess, der durch die ECU 90 ausgeführt wird, wird im Hinblick auf ein Flussdiagramm von 4 beschrieben. Das Flussdiagramm von 4 wird zum Zeitpunkt des Startens der Maschine 2 ausgeführt.
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Bei Schritt S400 beginnt die Einspritzsteuerungseinheit 92 mit der Kraftstoffeinspritzung aus den jeweiligen Kraftstoffeinspritzventilen 80, so dass die Maschine 2 gestartet wird. Die Bestimmungseinheit 94 bestimmt, dass der Rückführkraftstoff nicht ausreicht, wenn der Betrieb der Maschine 2 gestartet wird. Dadurch schaltet die Bestimmungseinheit 94 bei Schritt S402 den Zwangsansteuermodus für das Überdruckventil 72 an.
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Wenn der Zwangsansteuermodus angeschaltet wird, steuert die Überdruckventilsteuerungseinheit 96 die Energieversorgung des Überdruckventils 72 so, dass der Rückführkraftstoff innerhalb des Umfangs erhöht wird, der nicht dazu führt, dass der Raildruck der Common Rail 70 gegenüber dem Ziel-Raildruck um den Betrag verringert wird, der größer oder gleich dem vorbestimmten Wert ist. Auf diese Weise wird der aus der Strahlpumpe 20 abgeführte Rückführkraftstoff erhöht.
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Bei Schritt S404 bestimmt die Bestimmungseinheit 94, ob ein vorbestimmter Zeitraum seit dem Zeitpunkt des Anschaltens des Zwangsansteuermodus verstrichen ist. Die Bestimmungseinheit 94 bestimmt solange, dass der Rückführkraftstoff nicht ausreicht, bis der vorbestimmte Zeitraum bei Schritt S404 nach dem Starten der Maschine 2 verstreicht. Daher wird der Zwangsansteuermodus beibehalten, bis der vorbestimmte Zeitraum bei Schritt S404 verstreicht.
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Der vorbestimmte Zeitraum, der für die Bestimmung bei Schritt S404 verwendet wird, wird beispielsweise auf einen Zeitraum eingestellt, der zum Zeitpunkt des Startens der Maschine 2 beginnt und dann endet, wenn angenommen wird, dass die Überführung des Kraftstoffs aus dem Nebentank 16 zu dem Haupttank 14 mit Abführen aus der Strahlpumpe 20 des Rückführkraftstoffs, der den aus dem Überdruckventil 72 abgegebenen Kraftstoff beinhaltet, begonnen wird.
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Beispielsweise wird der vorbestimmte Zeitraum gemäß dem Aufbau des Kraftstoffzufuhrsystems 10 etwa anhand von Experimenten voreingestellt. Ferner ändert sich die Flussrate des Rückführkraftstoffs beispielsweise in Abhängigkeit von einer Viskosität des Kraftstoffs. Daher kann der vorbestimmte Zeitraum basierend auf der Kraftstofftemperatur korrigiert werden.
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Wenn der vorbestimmte Zeitraum bei Rückmeldung von JA bei Schritt S404 verstrichen ist, schaltet die Bestimmungseinheit 94 den Zwangsansteuermodus bei Schritt S406 ab. Wenn der Zwangsansteuermodus abgeschaltet wird, stoppt die Überdruckventilsteuerungseinheit 96 die Steuerung der Energieversorgung des Überdruckventils 72 zum Zweck des Erhöhens des Rückführkraftstoffs.
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Wenn die Energieversorgung des Überdruckventils 72 zum Zweck des Erhöhens des Rückführkraftstoffs für den vorbestimmten Zeitraum nach dem Starten der Maschine 2 gesteuert wird, wird der aus der Strahlpumpe 20 abgeführte Rückführkraftstoff erhöht. Somit wird an der Strahlpumpe 20 der Unterdruck erzeugt, und dadurch wird es möglich, die erforderliche Flussrate des Rückführkraftstoffs sicherzustellen, die zum Überführen des Kraftstoffs aus dem Nebentank 16 zu dem Haupttank 14 unter Verwendung dieses Unterdrucks erforderlich ist.
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Wenn der Zwangsansteuermodus für das Überdruckventil 72 abgeschaltet wird, führt die Einspritzsteuerungseinheit 92 die Steuerung der Energieversorgung des Überdruckventils 72 zu dem Zweck aus, den Raildruck mit dem Ziel-Raildruck in Übereinstimmung zu bringen.
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(2) Normale Betriebszeit
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Ein Kraftstoffzufuhrsteuerungsprozess, der durch die ECU 90 ausgeführt wird, wird im Hinblick auf ein Flussdiagramm von 5 beschrieben. Das Flussdiagramm von 5 wird zu vorbestimmten Zeitintervallen wiederholt, wenn die Maschine 2, nachdem die Maschinendrehzahl nach Vollenden des Startens der Maschine 2 eine Leerlaufdrehzahl (auch einfach als eine Leerlaufgeschwindigkeit bezeichnet) erreicht hat, in einen normalen Betriebszustand versetzt wird.
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Bei Schritt S410 vergleicht die Bestimmungseinheit 94 einen Kraftstofffüllstand des Haupttanks 14 und einen Kraftstofffüllstand des Nebentanks 16, welche durch den Kraftstofffüllstandssensor 18 des Haupttanks 14 bzw. den Kraftstofffüllstandssensor 18 des Nebentanks 16 erlangt werden, und die Bestimmungseinheit 94 bestimmt, ob der Kraftstofffüllstand des Haupttanks 14 niedriger ist als der Kraftstofffüllstand des Nebentanks 16. Die Bestimmungseinheit 94 erlangt den Kraftstofffüllstand des Haupttanks 14 und den Kraftstofffüllstand des Nebentanks 16 durch den am Haupttank 14 installierten Kraftstofffüllstandssensor 18 und den am Nebentank 16 installierten Kraftstofffüllstandssensor 18.
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In dem Fall, dass die Antwort auf die Bestimmung bei Schritt S410 JA lautet und dadurch bestimmt wird, dass der Kraftstofffüllstand des Haupttanks 14 niedriger ist als der Kraftstofffüllstand des Nebentanks 16, bestimmt die Bestimmungseinheit 94, dass der Rückführkraftstoff nicht ausreicht, und rückt dadurch zu Schritt S414 vor.
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Hingegen bestimmt die ECU 90 in dem Fall, dass die Antwort auf die Bestimmung bei Schritt S410 NEIN lautet und dadurch bestimmt wird, dass der Kraftstofffüllstand des Haupttanks 14 größer oder gleich dem Kraftstofffüllstand des Nebentanks 16 ist, dass das Verhältnis zwischen dem Kraftstofffüllstand des Haupttanks 14 und dem Kraftstofffüllstand des Nebentanks 16 normal ist.
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In einem solchen Fall bestimmt die ECU 90, ob die Maschinendrehzahl (NE) niedriger ist als eine vorbestimmte Maschinendrehzahl (NEO). Die vorbestimmte Maschinendrehzahl (NEO) wird auf eine erforderliche Mindestmaschinendrehzahl eingestellt, die erforderlich ist, um die Mindestrückflussrate sicherzustellen, die den erforderlichen Unterdruck erzeugt, welcher erforderlich ist, um den Kraftstoff durch Abführen des Rückführkraftstoffs aus der Düse 22 der Strahlpumpe 20 aus dem Nebentank 16 zu dem Haupttank 14 zu überführen.
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Das heißt, in einem Fall, in dem die Maschinendrehzahl (NE) niedriger ist als die vorbestimmte Maschinendrehzahl (NEO), gibt dies an, dass der Rückführkraftstoff nicht ausreicht.
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In einem Fall, in dem die Antwort der Bestimmung bei Schritt S412 JA lautet und dadurch die Maschinendrehzahl (NE) niedriger ist als die vorbestimmte Maschinendrehzahl (NEO), bestimmt die Bestimmungseinheit 94, dass der Rückführkraftstoff nicht ausreicht, und fahrt dadurch mit Schritt S414 fort.
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Bei Schritt S414 schaltet die Bestimmungseinheit 94 den Zwangsansteuermodus für das Überdruckventil 72 an. Wenn der Zwangsansteuermodus angeschaltet wird, steuert die Überdruckventilsteuerungseinheit 96 die Energieversorgung des Überdruckventils 72 derart, dass der Rückführkraftstoff innerhalb des Umfangs erhöht wird, der nicht dazu führt, dass der Raildruck der Common Rail 70 gegenüber dem Ziel-Raildruck um den Betrag verringert wird, der größer oder gleich dem vorbestimmten Wert ist. Auf diese Weise wird die Menge an Kraftstoff, die aus der Common Rail 70 durch das Überdruckventil 72 an den Kraftstoffkanal 220 abgegeben wird, erhöht, so dass die Menge an Rückführkraftstoff, die aus der Strahlpumpe 20 abgeführt wird, erhöht wird.
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Der Prozess von 5 wird zu den vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt. Daher bleibt der Zwangsansteuermodus angeschaltet, bis der Kraftstofffüllstand des Haupttanks 14 größer oder gleich dem Kraftstofffüllstand des Nebentanks 16 wird und die Maschinendrehzahl (NE) größer oder gleich der vorbestimmten Maschinendrehzahl (NEO) wird. Auf diese Weise wird der Kraftstoff in der Common Rail 70 der Strahlpumpe 20 aus dem Kraftstoffkanal 220 zugeführt.
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In dem Fall, dass das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S412 NEIN ist (d. h., in dem Fall, dass der Kraftstofffüllstand des Haupttanks 14 größer oder gleich dem Kraftstofffüllstand des Nebentanks 16 ist und die Maschinendrehzahl (NE) größer oder gleich der vorbestimmten Maschinendrehzahl (NEO) wird), schaltet die Bestimmungseinheit 94 den Zwangsansteuermodus bei Schritt S416 ab. Auf diese Weise stoppt die Überdrucksteuerungseinheit 96 die Steuerung der Energieversorgung des Überdruckventils 72 zum Zweck des Erhöhens des Rückführkraftstoffs.
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Selbst wenn der Zwangsansteuermodus bei Schritt S416 abgeschaltet wird, steuert die Einspritzsteuerungseinheit 92 die Energieversorgung des Überdruckventils 72 zu dem Zweck, den Raildruck mit dem Ziel-Raildruck in Übereinstimmung zu bringen.
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[3. VORTEILE]
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Die oben beschriebene Ausführungsform stellt die folgenden Vorteile (1) bis (5) bereit.
- (1) Zu dem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Starten der Maschine 2 hat die Überführung des Kraftstoffs aus dem Nebentank 16 zu dem Haupttank 14 noch nicht begonnen und dadurch wird angenommen, dass der Überführungsströmungskanal, der den Kraftstoff aus dem Nebentank 16 zu dem Haupttank 14 überführt, nicht mit dem Kraftstoff gefüllt ist. Ferner reicht zum Zeitpunkt unmittelbar nach dem Starten der Maschine 2 die Rückflussrate des Rückführkraftstoffs, der der Strahlpumpe 20 zugeführt wird, nicht für eine Überführung des Kraftstoffs aus dem Nebentank 16 zu dem Haupttank 14 durch die Strahlpumpe 20 aus.
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Daher wird zum Zeitpunkt unmittelbar nach dem Starten der Maschine 2 die Energieversorgung des Überdruckventils 72 gesteuert, um den Rückführkraftstoff, der der Strahlpumpe 20 zugeführt wird, zu erhöhen. Auf diese Weise kann der Rückführkraftstoff der Strahlpumpe 20 mit der erforderlichen Flussrate zugeführt werden, die erforderlich ist, um den erforderlichen Unterdruck zum Überführen des Kraftstoffs aus dem Nebentank 16 zu dem Haupttank 14 zu erzeugen.
- (2) In dem Fall, dass der Kraftstofffüllstand des Haupttanks 14 niedriger ist als der Kraftstofffüllstand des Nebentanks 16, wird angenommen, dass der Kraftstofffüllstand des Haupttanks 14 verringert ist, da der Kraftstoff nicht aus dem Nebentank 16 zu dem Haupttank 14 überführt wird.
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Daher wird in dem Fall, dass der Kraftstofffüllstand des Haupttanks 14 niedriger ist als der Kraftstofffüllstand des Nebentanks 16, die Energieversorgung des Überdruckventils 72 gesteuert, so dass der Rückführkraftstoff, der der Strahlpumpe 20 zugeführt wird, erhöht wird. Auf diese Weise kann der Strahlpumpe 20 der Rückführkraftstoff mit der erforderlichen Flussrate zugeführt werden, die erforderlich ist, um den erforderlichen Unterdruck zum Überführen des Kraftstoffs aus dem Nebentank 16 zu dem Haupttank 14 zu erzeugen.
- (3) In dem Fall, dass die Maschinendrehzahl (NE) niedriger ist als die vorbestimmte Maschinendrehzahl (NEO), wodurch angegeben wird, dass der Rückführkraftstoff nicht ausreicht, wird die Energieversorgung des Überdruckventils 72 gesteuert, um den Rückführkraftstoff, der der Strahlpumpe 20 zugeführt wird, zu erhöhen. Auf diese Weise kann der Rückführkraftstoff der Strahlpumpe 20 mit der erforderlichen Flussrate zugeführt werden, die erforderlich ist, um den erforderlichen Unterdruck zum Überführen des Kraftstoffs aus dem Nebentank 16 zu dem Haupttank 14 zu erzeugen.
- (4) In der obigen Ausführungsform wird die Energieversorgung des Überdruckventils 72 nur in dem Fall zum Erhöhen des Rückführkraftstoffs gesteuert, in dem die Bestimmungseinheit 94 bestimmt, dass der Rückführkraftstoff nicht ausreicht, d. h. in dem Fall, in dem der Rückführkraftstoff benötigt wird. Auf diese Weise kann der Rückführkraftstoff beispielsweise im Vergleich zu jener Ausgestaltung, bei der der Rückführkraftstoff immer erhöht wird, indem der Durchmesser der Öffnung des Kraftstoffkanals 212 zum Erhöhen des Rückführkraftstoffs vergrößert wird, nur um die erforderliche Menge erhöht werden.
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Somit kann die Flussrate des Rückführkraftstoffs, der durch die Strahlpumpe 20 aus dem Kraftstoffkanal 220 zu dem Haupttank 14 rückgeführt wird, verringert werden im Vergleich zu der Ausgestaltung des Vergrößerns des Durchmessers der Öffnung des Kraftstoffkanals 212. Daher ist es möglich, den Anstieg der Kraftstofftemperatur in dem Haupttank 14 zu beschränken, und dadurch ist es möglich, die Verschlechterung des Kraftstoffs und die Erzeugung von Verdunstungsemissionen, welche durch den Temperaturanstieg bewirkt werden, zu begrenzen.
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Der Rückführkraftstoff wird als der aus der Strahlpumpe 20 abgeführte Kraftstoff verwendet; daher ist es nicht erforderlich, eine elektrische Pumpe zu installieren, um die erforderliche Menge Kraftstoff, die aus der Strahlpumpe 20 abgeführt wird, sicherzustellen.
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[4. Andere Ausführungsformen]
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Die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wurde beschrieben. Jedoch sollte die vorliegende Offenbarung nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt werden, und die obige Ausführungsform kann auf verschiedene Weise modifiziert werden, ohne vom Prinzip der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die obige Ausführungsform kann zur Implementierung der folgenden anderen Ausführungsformen modifiziert werden.
- (1) In der obigen Ausführungsform wird die Energieversorgung des Überdruckventils 72 gesteuert, um den Rückführkraftstoff, der der Strahlpumpe 20 zugeführt wird, zu erhöhen, wenn die folgenden drei Bedingungen erfüllt sind: die Maschine wird gestartet; der Kraftstofffüllstand des Haupttanks 14 ist niedriger als der Kraftstofffüllstand des Nebentanks 16; und die Maschinendrehzahl ist niedriger als die vorbestimmte Maschinendrehzahl, wodurch der Mangel an dem Rückführkraftstoff angegeben wird. Alternativ kann nur eine der obigen drei Bedingungen als die Bedingung zum Erhöhen des Rückführkraftstoffs, der der Strahlpumpe 20 durch Steuern der Energieversorgung des Überdruckventils 72 zugeführt wird, verwendet werden.
- (2) In der obigen Ausführungsform werden die Funktionen der ECU 90 von der Software durch Ausführen der in dem nicht-transitorischen, physischen Speichermedium, wie etwa dem ROM oder dem Flash-Speicher, gespeicherten Programme implementiert. Dagegen können eine oder mehrere oder alle Funktionen der ECU 90 durch eine Hardware, wie etwa eine oder eine Mehrzahl von integrierten Schaltkreisen (ICs), implementiert werden.
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In dem Fall, dass die eine oder mehreren oder alle Funktionen der ECU 90 von (einem) elektronischen Schaltkreis(en) in Form einer Hardware implementiert ist/werden, kann zu diesem Zweck ein digitaler Schaltkreis mit einer großen Anzahl von logischen Schaltkreisen oder ein analoger Schaltkreis verwendet werden.
- (3) Die Funktionen einer jeden der oben beschriebenen Komponenten können von zwei oder mehr der mehrteiligen Komponenten implementiert werden, oder die Funktionen von zwei oder mehr der mehrteiligen Komponenten können in eine der mehrteiligen Komponenten integriert sein. Ferner können eine oder mehrere der Komponenten entfallen. Zusätzlich kann mindestens eine der Komponenten irgendeiner der obigen Ausführungsformen zu der entsprechenden Komponente in irgendeiner anderen der obigen Ausführungsformen hinzugefügt oder durch diese ersetzt werden. Alle anderen möglichen Ausführungsformen, die innerhalb des Prinzips der vorliegenden Offenbarung liegen, welches durch die Ansprüche angegeben werden kann, sollten in die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung miteinbezogen werden.
- (4) Neben der oben beschriebenen Kraftstoffzufuhrsteuerungsvorrichtung ist die vorliegende Offenbarung implementierbar als ein Kraftstoffzufuhrsystem, das die oben erörterte Kraftstoffzufuhrsteuerungsvorrichtung beinhaltet, (ein) Programm(e), um einen Computer als die oben erörterte Kraftstoffzufuhrsteuerungsvorrichtung funktionieren zu lassen, ein Speichermedium, welches das/die Programm(e) speichert, und ein Kraftstoffzufuhrsteuerungsverfahren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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