DE102017203695B4

DE102017203695B4 - Kraftstoffeinspritzungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102017203695B4
Application number: DE102017203695.8A
Authority: DE
Inventors: Kohei Takase
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2017-03-07
Publication date: 2023-05-17
Anticipated expiration: 2037-03-08
Also published as: JP2017172449A; CN107228038A; US10364782B2; DE102017203695A1; US20170276108A1; CN107228038B; JP6387993B2

Abstract

Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10; 30; 40; 50; 60) für einen Verbrennungsmotor, die auf einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor mit einer geraden Anzahl von Zylindern mit vier oder mehr Zylindern angewendet wird, wobei die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10; 30; 49; 50; 60) umfasst:eine Common-Rail (14; 34; 54a, 54b), der ein mit Druck beaufschlagter Kraftstoff zugeführt wird;mehrere Kraftstoffeinspritzventile (11a bis 11d; 31a - 31f; 51a - 51f);mehrere Kraftstoffzuführungsleitungen (12a bis 12d; 32a bis 32f; 52a bis 52f); undmehrere Einspritzventil-Verbindungsleitungen (13a und 13b; 33a - 33c; 43a - 43c; 53a - 53c; 63a - 63c),wobei jedes der mehreren Kraftstoffeinspritzventile (11a - 11d; 31a - 31f; 51a - 51f) einen ersten Zuführungsanschluss (15a bis 15d; 35a - 35f; 55a - 55f) und einen zweiten Zuführungsanschluss (16a bis 16d; 36a - 36f; 56a - 56f), der mit dem ersten Zuführungsanschluss (15a - 15d; 35a - 35f; 55a - 55f) verbunden ist, umfasst und ausgelegt ist, um den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff, der dem ersten Zuführungsanschluss und dem zweiten Zuführungsanschluss (16a - 16d; 36a - 36f; 56a - 56f) zugeführt wird, in einen entsprechenden der geraden Anzahl von Zylindern einzuspritzen, undwobei jede der mehreren Kraftstoffzuführungsleitungen (12a - 12d; 32a - 32f; 52a - 52f) einen entsprechenden der ersten Zuführungsanschlüsse (15a - 15d; 35a - 35f; 55a - 55f) der mehreren Kraftstoffeinspritzventile (11 a - 11d; 31a - 31f; 51a - 51f) mit der Common-Rail direkt (14; 34; 54a, 54b) verbindet,dadurch gekennzeichnet, dass:jede der mehreren Einspritzventil-Verbindungsleitungen (13a, 13b; 33a - 33c; 43a - 43c; 53a - 53c; 63a - 63c) ein Paar der zweiten Zuführungsanschlüsse (16a - 16d; 36a - 36f; 56a - 56f) der mehreren Kraftstoffeinspritzventile (11a - 11d; 31a - 31f; 51a - 51f), die an einem Paar von den Zylindern angeordnet sind, die in einer Verbrennungsreihenfolge nicht hintereinander angeordnet sind, direkt verbindet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor.
Eine Common-Rail-Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist als eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (nachfolgend einfach als „Motor“ bezeichnet) bekannt. In dem Common-Rail-System wird durch eine Kraftstoffzuführungspumpe (Zuführungspumpe) mit Druck beaufschlagter Kraftstoff in einer gemeinsamen Kraftstoffleitung oder Common-Rail gesammelt. Von dem Common-Rail wird der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff durch Kraftstoffzuführungsleitungen (Kraftstoffeinspritzleitungen) Kraftstoffeinspritzventilen zugeführt.
Somit wird zum Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzventil der Kraftstoffeinspritzdruck des Kraftstoffs, der in die einzelnen Zylinder (Brennkammer) eingespritzt werden soll, erhöht, so dass der Partikeldurchmesser des in den Zylinder eingespritzten Kraftstoffs verringert ist. Dadurch wird die Verdampfungs- oder Atomisierungsrate des in die Brennkammer eingespritzten Kraftstoffs erhöht, so dass eine vollständige Verbrennung unterstützt wird, wodurch in den Abgasen enthaltene unverbrannte Substanzen (wie etwa Kohlenwasserstoff und Kohlenstoffmonoxid) verringert werden.
Ferner ist das Volumen des in dem Common-Rail gesammelten und mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs relativ hoch und somit der Verringerungsbetrag des „Drucks des dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführten Kraftstoffs (Einspritzventil-Kraftstoffdruck)“ unmittelbar nach dem Ende der Kraftstoffeinspritzung klein. Daher kann die Kraftstoffeinspritzung innerhalb einer kurzen Zeitspanne wiederholt werden, wodurch eine mehrstufige Kraftstoffeinspritzung zum mehrfachen Einspritzen des Kraftstoffs in einen einzelnen Zylinder in einem Arbeitstakt (sequenzielle Kraftstoffeinspritzung mit Voreinspritzung, Haupteinspritzung, Nacheinspritzung und Post-Einspritzung) erreicht werden kann.
Jedoch wird selbst in der Common-Rail-Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Einspritzventil-Kraftstoffdruck vorübergehend auf einen bestimmten Wert verringert, wenn der Kraftstoff eingespritzt wird. Dadurch kann, wenn die Kraftstoffeinspritzung unmittelbar nach dem Ende der Kraftstoffeinspritzung fortgesetzt wird (zum Beispiel, wenn nach der ersten Voreinspritzung eine zweite Voreinspritzung durchgeführt wird), die tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge kleiner werden als die erwartete Kraftstoffeinspritzungsmenge. Ferner kann der Partikeldurchmesser des eingespritzten Kraftstoffs groß werden.
Angesichts des oben Gesagten wird eine der Common-Rail-Kraftstoffeinspritzvorrichtungen gemäß dem Stand der Technik (nachfolgend auch als „bekannte Vorrichtung“ bezeichnet) auf einen Vierzylindermotor angewendet und umfasst vier Kraftstoffeinspritzventile, die jeweils zwei Kraftstoffzuführungsanschlüsse umfassen und an einem entsprechenden der Zylinder angeordnet sind.
In dieser bekannten Vorrichtung ist einer der zwei Kraftstoffzuführungsanschlüsse des ersten Kraftstoffeinspritzventils durch eine Kraftstoffzuführungsleitung direkt mit einem Common-Rail verbunden, wohingegen der weitere der Kraftstoffzuführungsanschlüsse des ersten Kraftstoffeinspritzventils durch eine Einspritzventil-Verbindungsleitung direkt mit einer der zwei Kraftstoffzuführungsanschlüsse des zweiten Kraftstoffeinspritzventils verbunden ist. Der weitere der Kraftstoffzuführungsanschlüsse des zweiten Kraftstoffeinspritzventils ist durch eine Einspritzventil-Verbindungsleitung direkt mit einer der zwei Kraftstoffzuführungsanschlüsse des dritten Kraftstoffeinspritzventils verbunden. Der weitere der Kraftstoffzuführungsanschlüsse des dritten Kraftstoffeinspritzventils ist durch eine Einspritzventil-Verbindungsleitung direkt mit einem der zwei Kraftstoffzuführungsanschlüsse des vierten Kraftstoffeinspritzventils verbunden. Das weitere der Kraftstoffzuführungsanschlüsse des vierten Kraftstoffeinspritzventils ist durch eine Kraftstoffzuführungsleitung direkt mit dem Common-Rail verbunden. Somit spritzt jedes Kraftstoffeinspritzventil den die zwei Kraftstoffzuführungsanschlüsse zugeführten Kraftstoff in den Zylinder (siehe zum Beispiel das internationale Patent WO 2011/ 085 858 A ).
Gemäß der bekannten Vorrichtung wird der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff durch die zwei Kraftstoffzuführungsanschlüsse der einzelnen Kraftstoffeinspritzventile den einzelnen Kraftstoffeinspritzventilen zugeführt, wodurch die Höhe des Verringerungsbetrags des Kraftstoffeinspritzdrucks (Einspritzventil-Kraftstoffdruck) unmittelbar nach dem Ende der Kraftstoffeinspritzung im Vergleich mit einem Fall, in dem das Kraftstoffeinspritzventil nur einen Kraftstoffzuführungsanschluss hat, verringert werden kann.
Jedoch wird selbst in der bekannten Vorrichtung der Einspritzventil-Kraftstoffdruck unmittelbar nach dem Ende der Kraftstoffeinspritzung auf einen bestimmten Wert verringert und anschließend erhöht. Dadurch unterliegt der Einspritzventil-Kraftstoffdruck zeitlichen Schwankungen. Die Schwankung des Einspritzventil-Kraftstoffdrucks (nachfolgend einfach als „Kraftstoffdruckschwankung“ bezeichnet) breitet sich durch den Kraftstoff in der Einspritzventil-Verbindungsleitung zu einem weiteren Kraftstoffeinspritzventil aus. Dadurch kann die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge stark von der erwarteten Kraftstoffmenge abweichen oder der Partikeldurchmesser des eingespritzten Kraftstoffs kann größer werden.
Nachfolgend sind die oben erwähnte Kraftstoffdruckschwankung und ihr Einfluss mit Bezug auf ein Beispiel der bekannten Vorrichtung mit einer in 9 gezeigten Konfiguration ausführlicher beschrieben.
Die bekannte Vorrichtung von 9 umfasst eine Common-Rail 91 und ein erstes Kraftstoffeinspritzventil 92a bis ein viertes Kraftstoffeinspritzventil 92d. Die Common-Rail 91 und das erste Kraftstoffeinspritzventil 92a sind durch eine erste Kraftstoffzuführungsleitung 93a verbunden. Die Common-Rail 91 und das vierte Kraftstoffeinspritzventil 92d sind durch eine zweite Kraftstoffzuführungsleitung 93b verbunden.
Das erste Kraftstoffeinspritzventil 92a und das zweite Kraftstoffeinspritzventil 92b sind durch eine erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 94a verbunden. Das zweite Kraftstoffeinspritzventil 92b und das dritte Kraftstoffeinspritzventil 92c sind durch eine zweite Einspritzventil-Verbindungsleitung 94b verbunden. Das dritte Kraftstoffeinspritzventil 92c und das vierte Kraftstoffeinspritzventil 92d sind durch eine dritte Einspritzventil-Verbindungsleitung 94c verbunden.
4 ist eine Schaubild zur Darstellung von Ergebnissen von von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführten Messungen darüber, „wie sich die durch die Kraftstoffeinspritzung verursachte Kraftstoffdruckschwankung von dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 92b zu dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 92a ausbreitet“, wenn die Kraftstoffeinspritzung in einer Reihenfolge von dem ersten Kraftstoffeinspritzventils 92a, über das dritte Kraftstoffeinspritzventil 92c, das vierte Kraftstoffeinspritzventil 92d zu dem zweite Kraftstoffeinspritzventil 92b durchgeführt wird.
Die durchgezogene Linie Lp1 von 4 zeigt eine Änderung des Einspritzventil-Kraftstoffdrucks des zweiten Kraftstoffeinspritzventils 92b zur Zeit der Durchführung der Kraftstoffeinspritzung von dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 92b. Die durchgezogene Linie Lp2 von 4 zeigt eine Änderung des Einspritzventil-Kraftstoffdrucks des ersten Kraftstoffeinspritzventils 92a zu dieser Zeit. Wie der Ellipse Ce1 bis Ellipse Ce4 von 4 entnommen werden kann, schwankt der Einspritzventil-Kraftstoffdruck des ersten Kraftstoffeinspritzventils 92a zusammen mit der Kraftstoffeinspritzung von dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 92b.
Daher kann zum Beispiel, wenn der Zeitpunkt der Post-Einspritzung von dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 92b und der Zeitpunkt der Haupteinspritzung von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 92a nahe beieinander liegen (siehe 2), die tatsächlich von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 92a eingespritzte Kraftstoffmenge beträchtlich von der erwarteten Kraftstoffmenge abweichen. Ferner kann der Partikeldurchmesser des eingespritzten Kraftstoffs groß werden, wenn der Kraftstoff bei einem niedrigen Einspritzventil-Kraftstoffdruck des ersten Kraftstoffeinspritzventils 92a von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 92a eingespritzt wird (das heißt bei einem Tal der Kraftstoffdruckschwankung).
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 der vorliegenden Erfindung ist in der DE 101 05 031 A1 offenbart. Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sei ferner auf die EP 2 857 672 A1 verwiesen.
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die oben erwähnten Probleme zu lösen, und es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, die dazu geeignet ist, einen Einfluss einer mit einer Kraftstoffeinspritzung von einem bestimmten Kraftstoffeinspritzventil einhergehenden Kraftstoffdruckschwankung auf „eine Kraftstoffeinspritzung von einem weiteren Kraftstoffeinspritzventil, das mit dem Kraftstoffeinspritzventil durch eine Einspritzventil-Verbindungsleitung verbunden ist“, zu verringern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung zum Lösen der oben beschriebenen Aufgabe (nachfolgend als „Vorrichtung der vorliegenden Erfindung“ bezeichnet) wird auf einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor mit einer geraden Anzahl von Zylindern angewendet, der vier oder mehr Zylinder umfasst, wobei die Kraftstoffeinspritzvorrichtung umfasst: eine Common-Rail , der mit Druck beaufschlagter Kraftstoff zugeführt wird; mehrere Kraftstoffeinspritzventile; mehrere Kraftstoffzuführungsleitungen; und mehrere Einspritzventil-Verbindungsleitungen.
Jedes der mehreren Kraftstoffeinspritzventile umfasst einen ersten Zuführungsanschluss und einen zweiten Zuführungsanschluss, der mit dem ersten Zuführungsanschluss verbunden ist, und ist ausgelegt, um mit Druck beaufschlagten Kraftstoff, der dem ersten Zuführungsanschluss und dem zweiten Zuführungsanschluss zugeführt wird, in einen entsprechenden der geraden Anzahl von Zylindern einzuspritzen.
Jede der mehreren Kraftstoffzuführungsleitungen verbindet einen entsprechenden der ersten Zuführungsanschlüsse der mehreren Kraftstoffeinspritzventile direkt mit der Common-Rail.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass jede der der mehreren Einspritzventil-Verbindungsleitungen ein Paar der zweiten Zuführungsanschlüsse der mehreren Kraftstoffeinspritzventile direkt mit einem Paar der entsprechenden Zylinder, die in einer Verbrennungsreihenfolge nicht hintereinander angeordnet sind, verbindet.
Die Formulierung „verbindet direkt“ bedeutet hier, dass kein weiteres Kraftstoffeinspritzventil dazwischen angeordnet ist. Somit kann eine Öffnung zwischen einem Ende der Kraftstoffzuführungsleitung und einem Ende der Einspritzventil-Verbindungsleitungen und/oder an einem Abschnitt, der nicht das Ende ist, angeordnet sein.
Wenn in einer Verbrennungsreihenfolge ein Zylinder an der Reihe ist, an dem ein bestimmtes Kraftstoffeinspritzventil (Kraftstoffeinspritzventil A) angeordnet ist, so dass eine Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzventil A durchgeführt wird, schwankt der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffeinspritzventil A. Die Kraftstoffdruckschwankung breitet sich zu einem weiteren Kraftstoffeinspritzventil (Kraftstoffeinspritzventil B) aus, das durch die Einspritzventil-Verbindungsleitung mit dem Kraftstoffeinspritzventil A verbunden ist.
Der Zylinder, an dem das Kraftstoffeinspritzventil A angeordnet ist, und der Zylinder, an dem das Kraftstoffeinspritzventil B angeordnet ist, befinden sich bezüglich der Verbrennungsreihenfolge nicht hintereinander, so dass der Zylinder, dessen Verbrennung nach der Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzventil A durchgeführt wird, ein Zylinder ist, an dem ein Kraftstoffeinspritzventil angeordnet ist, das weder das Kraftstoffeinspritzventil A noch das Kraftstoffeinspritzventil B ist. Mit anderen Worten, eine bestimmte Zeitspanne von dem Ende der Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzventil A bis zum Start der Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzventil B ist notwendig.
Daher ist zu dem Zeitpunkt, zu dem die Verbrennung in dem Zylinder an der Reihe ist, an dem das Kraftstoffeinspritzventil B angeordnet ist, die durch die Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzventil A verursachte Kraftstoffdruckschwankung abgeschwächt. Somit ist es gemäß der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung möglich, den Einfluss der mit der Kraftstoffeinspritzung von einem bestimmten Kraftstoffeinspritzventil einhergehenden Kraftstoffdruckschwankung auf die Kraftstoffeinspritzung von einem weiteren Kraftstoffeinspritzventil, das durch die Einspritzventil-Verbindungsleitung mit dem Kraftstoffeinspritzventil verbunden ist, zu verringern.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind Kanalquerschnittsflächen und -längen der mehreren Kraftstoffzuführungsleitungen gleich, und Kanalquerschnittsflächen und -längen der mehreren Einspritzventil-Verbindungsleitungen gleich.
Die mit der Kraftstoffeinspritzung einhergehende Kraftstoffdruckschwankung entspricht einer Druckwelle, die sich durch den Kraftstoff in der Kraftstoffzuführungsleitung und den Kraftstoff in der Einspritzventil-Verbindungsleitung als ein Medium ausbreitet. Ferner wird die Druckwelle zum Beispiel an dem Ende der Kraftstoffzuführungsleitung (Verbindungsabschnitt zwischen der Kraftstoffzuführungsleitung und der Common-Rail) und an dem Ende der Einspritzventil-Verbindungsleitung (Verbindungsabschnitt zwischen der Einspritzventil-Verbindungsleitung und dem Kraftstoffeinspritzventil) zurückgeworfen.
Somit variieren, wenn die Kanalquerschnittsflächen und/oder die Längen der Kraftstoffzuführungsleitungen und/oder die Einspritzventil-Verbindungsleitungen variieren, auch die Charakteristiken der Kraftstoffdruckschwankungen (Wellenformen, die Änderungen der Einspritzventil-Kraftstoffdrücke in Abhängigkeit von der Zeit anzeigen). Zum Beispiel ist 10 ein Diagramm zur Darstellung von Ergebnissen von von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführten Messungen über Änderungen der Einspritzventil-Kraftstoffdrücke nach der Kraftstoffeinspritzung von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 92a bis zu dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 92d der oben erwähnten bekannten Vorrichtung, die in 9 gezeigt ist.
In 10 wird der Kurbelwinkel jedes Zylinders so eingestellt, dass obere Kompressionstotpunkte der Zylinder, an denen das erste Kraftstoffeinspritzventil 92a bis das vierte Kraftstoffeinspritzventil 92d angeordnet sind, zusammenfallen (der eingestellte Kurbelwinkel ist der Einfachheit halber auch als „Referenz-Kurbelwinkel“ bezeichnet). Dadurch starten in 10 das erste Kraftstoffeinspritzventil 92a bis das vierte Kraftstoffeinspritzventil 92d die Kraftstoffeinspritzung beim gleichen Kurbelwinkel (Kurbelwinkel CAa) und beenden die Kraftstoffeinspritzung beim gleichen Kurbelwinkel (Kurbelwinkel CAb). Wie es aus der Ellipse Ce5 von 10 ersichtlich ist, unterscheiden sich Charakteristiken der Kraftstoffdruckschwankungen des ersten Kraftstoffeinspritzventils 92a bis des vierten Kraftstoffeinspritzventils 92d beträchtlich voneinander.
Ferner sind in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Kanalquerschnittsflächen und die Längen der mehreren Kraftstoffzuführungsleitungen gleich, und die Kanalquerschnittsflächen und die Längen der mehreren Einspritzventil-Verbindungsleitungen sind gleich. Somit sind, wie es in dem Diagramm von 3, entsprechend dem von 10, gezeigt ist, die Charakteristiken der Kraftstoffdruckschwankungen der mehreren Kraftstoffeinspritzventile gleich.
Zum Beispiel können bei den gleichen Charakteristiken der Kraftstoffdruckschwankungen zum Zeitpunkt der Durchführung einer mehrstufigen Kraftstoffeinspritzung, in der eine weitere Kraftstoffeinspritzung (Einspritzung der zweiten Stufe) nach der Kraftstoffeinspritzung (Einspritzung der ersten Stufe) durchgeführt wird, eine einzige Karte zur Vorhersage des Änderungsbetrags des Einspritzventil-Kraftstoffdrucks zum Einspritzzeitpunkt der Einspritzung der zweiten Stufe auf der Grundlage „einer Einspritzzeitspanne der Einspritzung der ersten Stufe, einer Zeitspanne von der Einspritzung der ersten Stufe bis zur Einspritzung der zweiten Stufe, eines Einspritzventil-Kraftstoffdrucks zum Zeitpunkt der Einspritzung der ersten Stufe und weiterer Parameter“ unter allen Kraftstoffeinspritzventilen geteilt werden. Somit besteht gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung keine Notwendigkeit, die Karten an die jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile anzupassen, wodurch eine Verringerung der Anzahl von Anpassungsschritten möglich ist.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann auf einen Reihenvierzylindermotor angewendet werden, der so aufgebaut ist, dass ein erster Zylinder, ein zweiter Zylinder, ein dritter Zylinder und ein vierter Zylinder in der angegebenen Reihenfolge in einer Reihe angeordnet sind und dass die Verbrennungen in einer Reihenfolge von dem erste Zylinder, über den dritten Zylinder und den vierten Zylinder bis zu dem zweiten Zylinder durchgeführt werden,
wobei die mehreren Kraftstoffeinspritzventile umfassen:

ein erstes Kraftstoffeinspritzventil, das an dem ersten Zylinder angeordnet ist;
ein zweites Kraftstoffeinspritzventil, das an dem zweiten Zylinder angeordnet ist;
ein drittes Kraftstoffeinspritzventil, das an dem das dritten Zylinder angeordnet ist; und
ein viertes Kraftstoffeinspritzventil, das an dem vierten Zylinder angeordnet ist, und wobei die mehreren Einspritzventil-Verbindungsleitungen umfassen:
eine erste Verbindungsleitung, die den zweiten Zuführungsanschluss des ersten Kraftstoffeinspritzventils und den zweiten Zuführungsanschluss des vierten Kraftstoffeinspritzventils direkt verbindet; und
eine zweite Verbindungsleitung, die den zweiten Zuführungsanschluss des zweiten Kraftstoffeinspritzventils und den zweiten Zuführungsanschluss des dritten Kraftstoffeinspritzventils direkt verbindet.

Alternativ kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung auf einen Reihensechszylindermotor angewendet werden, der so aufgebaut ist, dass ein erster Zylinder, ein zweiter Zylinder, ein dritter Zylinder, ein vierter Zylinder, ein fünfter Zylinder und ein sechster Zylinder in dieser Reihenfolge in Reihe angeordnet sind und dass die Verbrennungen in einer Reihenfolge von dem ersten Zylinder, über den fünften Zylinder, den dritten Zylinder, den sechsten Zylinder, den zweiten Zylinder bis zu dem vierten Zylinder durchgeführt werden,
wobei die mehreren Kraftstoffeinspritzventile umfassen:

ein erstes Kraftstoffeinspritzventil, das an dem ersten Zylinder angeordnet ist;
ein zweites Kraftstoffeinspritzventil, das an dem zweiten Zylinder angeordnet ist;
ein drittes Kraftstoffeinspritzventil, das an dem dritten Zylinder angeordnet ist;
ein viertes Kraftstoffeinspritzventil, das an dem vierten Zylinder angeordnet ist;
ein fünftes Kraftstoffeinspritzventil, das an dem fünften Zylinder angeordnet ist; und
ein sechstes Kraftstoffeinspritzventil, das an dem sechsten Zylinder angeordnet ist, und

eine erste Verbindungsleitung, die den zweiten Zuführungsanschlusses des ersten Kraftstoffeinspritzventils und den zweiten Zuführungsanschluss des sechsten Kraftstoffeinspritzventils direkt verbindet;
eine zweite Verbindungsleitung, die den zweiten Zuführungsanschluss des zweiten Kraftstoffeinspritzventils und den zweiten Zuführungsanschluss des fünften Kraftstoffeinspritzventils direkt verbindet; und
eine dritte Verbindungsleitung, die den zweiten Zuführungsanschluss des dritten Kraftstoffeinspritzventils und den zweiten Zuführungsanschluss des vierten Kraftstoffeinspritzventils direkt verbindet.

Alternativ kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung auf einen Reihensechszylindermotor angewendet werden, der so aufgebaut ist, dass ein erster Zylinder, ein zweiter Zylinder, ein dritter Zylinder, ein vierter Zylinder, ein fünfter Zylinder und ein sechster Zylinder in der genannten Reihenfolge in einer Reihe angeordnet sind und dass die Verbrennungen in einer Reihenfolge von dem ersten Zylinder, über den vierten Zylinder, den zweiten Zylinder, den dritten Zylinder, den sechsten Zylinder bis zu dem fünften Zylinder durchgeführt werden,
wobei die Kraftstoffeinspritzventile umfassen:

eine erste Verbindungsleitung, die den zweiten Zuführungsanschluss des ersten Kraftstoffeinspritzventils und den zweiten Zuführungsanschluss des dritten Kraftstoffeinspritzventils direkt verbindet;
eine zweite Verbindungsleitung, die den zweiten Zuführungsanschluss des zweiten Kraftstoffeinspritzventils und den zweiten des fünften Kraftstoffeinspritzventils direkt verbindet; und
eine dritte Verbindungsleitung, die den zweiten Zuführungsanschluss des vierten Kraftstoffeinspritzventils und den zweiten Zuführungsanschluss des sechsten Kraftstoffeinspritzventils direkt verbindet.

Alternativ kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung auf einen Sechszylinder-V-Motor angewendet werden, der so aufgebaut ist, dass eine erste Zylindergruppe mit einem ersten Zylinder, einem dritten Zylinder und einem fünften Zylinder, die in der genannten Reihenfolge in Reihe angeordnet sind, und eine zweite Zylindergruppe mit einem zweiten Zylinder, einem vierten Zylinder und einem sechsten Zylinder, die in der genannten Reihenfolge in einer Reihe angeordnet sind, einen vorbestimmten Bankwinkel, einschließen und dass die Verbrennungen in einer Reihenfolge von dem ersten Zylinder, über den zweiten Zylinder, den dritten Zylinder, den vierten Zylinder, den fünften Zylinder bis zu dem sechsten Zylinder durchgeführt werden,
wobei die mehreren Kraftstoffeinspritzventile umfassen:

eine erste Verbindungsleitung, die den zweiten Zuführungsanschluss des ersten Kraftstoffeinspritzventils und den zweiten Zuführungsanschluss des vierten Kraftstoffeinspritzventils direkt verbindet;
eine zweite Verbindungsleitung, die den zweiten des zweiten Kraftstoffeinspritzventils und den zweiten Zuführungsanschluss des fünften Kraftstoffeinspritzventils direkt verbindet; und
eine dritte Verbindungsleitung die den zweiten Zuführungsanschluss des dritten Kraftstoffeinspritzventils und den zweiten Zuführungsanschluss des sechsten Kraftstoffeinspritzventils direkt verbindet.

Alternativ kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung auf einen Sechszylinder-V-Motor angewendet werden, der so aufgebaut ist, dass eine erste Zylindergruppe mit einem ersten Zylinder, einem dritten Zylinder und einem fünften Zylinder, die in der genannten Reihenfolge in einer Reihe angeordnet sind, und eine zweite Zylindergruppe mit einem zweiten Zylinder, einem vierten Zylinder und einem sechsten Zylinder, die in der genannten Reihenfolge in einer Reihe so angeordnet sind, dass sie einen vorbestimmten Bankwinkel einschließen, und dass die Verbrennungen in einer Reihenfolge von dem ersten Zylinder, über den zweiten Zylinder, den dritten Zylinder, den vierten Zylinder, den fünften Zylinder bis zu dem sechsten Zylinder durchgeführt werden,
wobei die mehreren Kraftstoffeinspritzventile umfassen:

ein erstes Kraftstoffeinspritzventil, das an dem ersten Zylinder angeordnet ist;
ein zweites Kraftstoffeinspritzventil, das an dem zweiten Zylinder angeordnet ist;
ein drittes Kraftstoffeinspritzventil, das an dem dritten Zylinder angeordnet ist;
ein viertes Kraftstoffeinspritzventil, das an dem vierten Zylinder angeordnet ist;
ein fünftes Kraftstoffeinspritzventil, das an dem fünften Zylinder angeordnet ist; und
ein sechste Kraftstoffeinspritzventil, das an dem sechsten Zylinder angeordnet ist, und

eine erste Verbindungsleitung, die den zweiten Zuführungsanschluss des ersten Kraftstoffeinspritzventils und den zweiten Zuführungsanschluss des dritten Kraftstoffeinspritzventils direkt verbindet;
eine zweite Verbindungsleitung, die den zweiten Zuführungsanschluss des zweiten Kraftstoffeinspritzventils und den zweiten Zuführungsanschluss des fünften Kraftstoffeinspritzventils direkt verbindet; und
eine dritte Verbindungsleitung, die den zweiten Zuführungsanschluss des vierten Kraftstoffeinspritzventils und den zweiten Zuführungsanschluss des sechsten Kraftstoffeinspritzventils direkt verbindet.

In jeder der oben erwähnten Ausführungsformen (Konfigurationen), verbindet jedes der mehreren Einspritzventil-Verbindungsleitungen direkt den zweiten Zuführungsanschlüsse des Paars von Kraftstoffeinspritzventilen, die an dem Paar von Zylinder angeordnet sind, die bezüglich der Verbrennungsreihenfolge nicht hintereinander sind. Somit ist es möglich, den Einfluss der mit der Kraftstoffeinspritzung von einem bestimmten Kraftstoffeinspritzventil einhergehenden Kraftstoffdruckschwankung auf die Kraftstoffeinspritzung von einem weiteren Kraftstoffeinspritzventil, das durch die Einspritzventil-Verbindungsleitung mit dem Kraftstoffeinspritzventil verbunden ist, zu verringern.
In der obigen Beschreibung sind zum besseren Verständnis die Ausdrücke und/oder Bezugszeichen, die in weiter unten beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden, in Klammern den Komponenten der vorliegenden Erfindung zugeordnet, die den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung entsprechen. Jedoch sind die Komponenten der vorliegenden Erfindung nicht auf die durch die Ausdrücke und/oder Bezugszeichen definierten Ausführungsformen begrenzt. Weitere Ziele, weitere Merkmale und beigefügte Zeichnungen der vorliegenden Erfindung sind aus der Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die nachfolgenden Zeichnungen leicht verständlich.

1 ist ein schematisches Diagramm einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (erste Vorrichtung) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Ablaufdiagramm zur Darstellung von Kraftstoffeinspritzungszeitpunkten von Kraftstoffeinspritzventilen, die an der ersten Vorrichtung angeordnet sind.
3 ist ein Diagramm zur Darstellung von Änderungen von Einspritzventil-Kraftstoffdrücken der Kraftstoffeinspritzventile, die an der ersten Vorrichtung angeordnet sind.
4 ist ein Diagramm zur Darstellung von Änderungen von Einspritzventil-Kraftstoffdrücken von zweiten Kraftstoffeinspritzventilen und ersten Kraftstoffeinspritzventilen, die an einer bekannten Vorrichtung und an der ersten Vorrichtung angeordnet sind, zusammen mit der Kraftstoffeinspritzung von den zweiten Kraftstoffeinspritzventilen.
5 ist ein schematisches Diagramm einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist ein schematisches Diagramm einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist ein schematisches Diagramm einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist ein schematisches Diagramm einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist ein schematisches Diagramm der bekannten Vorrichtung.
10 ist ein Diagramm zur Darstellung von Änderungen von Einspritzventil-Kraftstoffdrücken von Kraftstoffeinspritzventilen, die an der bekannten Vorrichtung angeordnet sind.

Nachfolgend ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß den jeweiligen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
<Erste Ausführungsform>
1 ist eine schematische Darstellung einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10 für einen Verbrennungsmotor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (nachfolgend auch als „erste Vorrichtung“ bezeichnet). Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10 wird auf einen Reihenvierzylinder-, einen Viertakt- und einen Verdichtungszündungs-Dieselmotor (nicht gezeigt) (nachfolgend einfach als „Motor“ bezeichnet) angewendet.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10 umfasst ein erstes Kraftstoffeinspritzventil 11a bis ein viertes Kraftstoffeinspritzventil 11 d, eine erste Kraftstoffzuführungsleitung 12a bis eine vierte Kraftstoffzuführungsleitung 12d, eine erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 13a und eine zweite Einspritzventil-Verbindungsleitung 13b, eine Common-Rail 14 und eine erste Öffnung 17a bis eine vierte Öffnung 17d.
Das erste Kraftstoffeinspritzventil 11 a bis das vierte Kraftstoffeinspritzventil 11 d sind jeweils an einem der vier Zylinder (nicht gezeigt) (erster Zylinder bis vierter Zylinder) des Motors angeordnet. Der erste Zylinder bis der vierte Zylinder sind in der genannten Reihenfolge in einer Reihe angeordnet. Somit sind das erste Kraftstoffeinspritzventil 11a bis das vierte Kraftstoffeinspritzventil 11 d in der genannten Reihenfolge in einer Reihe angeordnet.
Die Längen der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 12a bis der vierten Kraftstoffzuführungsleitung 12d sind gleich. Die Kanalquerschnittsflächen der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 12a bis der vierten Kraftstoffzuführungsleitung 12d sind gleichmäßig und gleich.
Die Längen der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 13a und der zweiten Einspritzventil-Verbindungsleitung 13b sind gleich. Die Kanalquerschnittsflächen der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 13a und der zweiten Einspritzventil-Verbindungsleitung 13b sind gleichmäßig und gleich.
Das erste Kraftstoffeinspritzventil 11a hat einen ersten Zuführungsanschluss 15a und einen zweiten Zuführungsanschluss 16a. Der erste Zuführungsanschluss 15a und der zweite Zuführungsanschluss 16a sind im Inneren des ersten Kraftstoffeinspritzventils 11a miteinander verbunden. Wenn das erste Kraftstoffeinspritzventil 11 a geöffnet wird, wird durch den ersten Zuführungsanschluss 15a und den zweiten Zuführungsanschluss 16a zugeführter Kraftstoff in den ersten Zylinder eingespritzt.
Das zweite Kraftstoffeinspritzventil 11b hat einen ersten Zuführungsanschluss 15b und einen zweiten Zuführungsanschluss 16b. Der erste Zuführungsanschluss 15b und der zweite Zuführungsanschluss 16b sind im Inneren des zweiten Kraftstoffeinspritzventils 11b miteinander verbunden. Wenn das zweite Kraftstoffeinspritzventil 11b geöffnet wird, wird durch den ersten Zuführungsanschluss 15b und den zweiten Zuführungsanschluss 16b zugeführter Kraftstoff in den zweiten Zylinder eingespritzt.
Das dritte Kraftstoffeinspritzventil 11c hat einen ersten Zuführungsanschluss 15c und einen zweiten Zuführungsanschluss 16c. Der erste Zuführungsanschluss 15c und der zweite Zuführungsanschluss 16c sind im Inneren des dritten Kraftstoffeinspritzventils 11c miteinander verbunden. Wenn das dritte Kraftstoffeinspritzventil 11c geöffnet wird, wird durch den ersten Zuführungsanschluss 15c und den zweiten Zuführungsanschluss 16c zugeführter Kraftstoff in den dritten Zylinder eingespritzt.
Das vierte Kraftstoffeinspritzventil 11 d hat einen ersten Zuführungsanschluss 15d und einen zweiten Zuführungsanschluss 16d. Der erste Zuführungsanschluss 15d und der zweite Zuführungsanschluss 16d sind im Inneren des vierten Kraftstoffeinspritzventils 11 d miteinander verbunden. Wenn das vierte Kraftstoffeinspritzventil 11 d geöffnet wird, wird durch den ersten Zuführungsanschluss 15d und den zweiten Zuführungsanschluss 16d zugeführter Kraftstoff in den vierten Zylinder eingespritzt.
Die Enden der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 12a bis der vierten Kraftstoffzuführungsleitung 12d sind jeweils mit der Common-Rail 14 verbunden. Die erste Öffnung 17a bis die vierte Öffnung 17d sind zwischen der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 12a bis der vierten Kraftstoffzuführungsleitung 12d und der Common-Rail 14 angeordnet. Die erste Öffnung 17a bis die vierte Öffnung 17d dient dazu, eine Ausbreitung einer Druckänderung (Schwankung) des Kraftstoffs in einem entsprechenden der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 12a bis der vierten Kraftstoffzuführungsleitung 12d zu dem Kraftstoff in der Common-Rail 14, die eine Druckschwankung des Kraftstoffs in der Common-Rail 14 bewirken würde, zu verhindern.
Das weitere Ende der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 12a ist mit dem ersten Zuführungsanschlusses 15a des ersten Kraftstoffeinspritzventils 11a verbunden, während ein Ende der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 13a mit dem zweiten Zuführungsanschluss 16a des ersten Kraftstoffeinspritzventils 11a verbunden ist. Das weitere Ende der zweiten Kraftstoffzuführungsleitung 12b ist mit dem ersten Zuführungsanschluss 15b des zweiten Kraftstoffeinspritzventils 11b verbunden, während ein Ende der zweiten Einspritzventil-Verbindungsleitung 13b mit dem zweiten Zuführungsanschluss 16b des zweiten Kraftstoffeinspritzventils 11b verbunden ist.
Das weitere Ende der dritten Kraftstoffzuführungsleitung 12c ist mit dem ersten Zuführungsanschluss 15c des dritten Kraftstoffeinspritzventils 11c verbunden, während das weitere Ende der zweiten Einspritzventil-Verbindungsleitung 13b mit dem zweiten Zuführungsanschluss 16c des dritten Kraftstoffeinspritzventils 11c verbunden ist. Das weitere Ende der vierten Kraftstoffzuführungsleitung 12d ist mit dem ersten Zuführungsanschluss 15d des vierten Kraftstoffeinspritzventils 11 d verbunden, während das weitere Ende der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 13a mit dem zweiten Zuführungsanschluss 16d des vierten Kraftstoffeinspritzventils 11 d verbunden ist.
Somit wird der Kraftstoff von der Common-Rail 14 durch die erste Kraftstoffzuführungsleitung 12a dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11 a zugeführt und ferner von der Common-Rail 14 durch die vierte Kraftstoffzuführungsleitung 12d, das vierte Kraftstoffeinspritzventil 11d und die erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 13a dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a zugeführt. Entsprechend wird der Kraftstoff von der Common-Rail 14 durch die zweite Kraftstoffzuführungsleitung 12b dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 11b zugeführt und ferner von der Common-Rail 14 durch die dritte Kraftstoffzuführungsleitung 12c, das dritte Kraftstoffeinspritzventil 11c und die zweite Einspritzventil-Verbindungsleitung 13b dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 11b zugeführt.
Der Kraftstoff wird von der Common-Rail 14 durch das dritte Kraftstoffzuführungsleitung 12c dem dritten Kraftstoffeinspritzventil 11c zugeführt und ferner von der Common-Rail 14 durch die zweite Kraftstoffzuführungsleitung 12b, das zweite Kraftstoffeinspritzventil 11b und das zweite Einspritzventil-Verbindungsleitung 13b dem dritten Kraftstoffeinspritzventil 11c zugeführt. Der Kraftstoff wird von der Common-Rail 14 durch die vierte Kraftstoffzuführungsleitung 12d dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11d zugeführt und ferner von der Common-Rail 14 durch die erste Kraftstoffzuführungsleitung 12a, das erste Kraftstoffeinspritzventil 11a und das erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 13a dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11d zugeführt.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10 umfasst ferner einen Kraftstofftank 18, eine Kraftstoffzuführungspumpe 19, eine Niederdruckleitung 19a, eine Hochdruckleitung 19b und eine ECU 20.
Der Kraftstofftank 18 speichert den Kraftstoff (Leichtöl) des Motors. Die Kraftstoffzuführungspumpe 19 saugt durch die Niederdruckleitung 19a Kraftstoff in dem Kraftstofftank 18 an und führt den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff durch die Hochdruckleitung 19b der Common-Rail 14 zu. Somit sammelt die Common-Rail 14 den durch die Kraftstoffzuführungspumpe 19 mit Druck beaufschlagten Kraftstoff. Die Kraftstoffzuführungspumpe 19 wird durch eine Antriebswelle (nicht gezeigt) angetrieben, die sich in Eingriff mit einer Kurbelwelle des Motors befindet.
Die ECU 20 ist eine elektronische Steuerungs- bzw. Regelungseinheit und umfasst eine CPU 21, einen ROM 22 und einen RAM 23. Die CPU 21 führt sequenziell ein vorbestimmtes Programm (Routine) aus, um zum Beispiel Daten zu lesen, numerische Berechnungen durchzuführen und Berechnungsergebnisse auszugeben. Der ROM 22 speichert zum Beispiel das Programm, das durch die CPU 21 ausgeführt werden soll, sowie Umsetzungstabellen (Karten). Der RAM 23 speichert die Daten vorübergehend.
Die ECU 20 ist mit einem Common-Rail-Drucksensor 24, einem ersten Einspritzventil-Kraftstoffdrucksensor 25a bis einem vierten Einspritzventil-Kraftstoffdrucksensor 25d und einem Kurbelwinkelsensor 26 verbunden, um Signale von diesen Sensoren zu empfangen.
Der Common-Rail-Drucksensor 24 erfasst einen Druck des Kraftstoffs in der Common-Rail 14 (Common-Rail-Druck), um ein Signal auszugeben, das ein Maß für einen Common-Rail-Druck Pa ist.
Das erste Einspritzventil-Kraftstoffdrucksensor 25a gibt ein Signal aus, das ein Maß für einen ersten Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi1 ist, der ein Druck des dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11 a durch den ersten Zuführungsanschluss 15a und den zweiten Zuführungsanschluss 16a zugeführten Kraftstoffs ist (das heißt ein Kraftstoffeinspritzdruck).
Das zweite Einspritzventil-Kraftstoffdrucksensor 25b gibt ein Signal aus, das ein Maß für einen zweiten Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi2 ist, der ein Druck des dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 11b durch den ersten Zuführungsanschluss 15b und den zweiten Zuführungsanschluss 16b zugeführten Kraftstoffs ist.
Der dritte Einspritzventil-Kraftstoffdrucksensor 25c gibt ein Signal aus, das ein Maß für einen dritten Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi3 ist, der ein Druck des dem dritten Kraftstoffeinspritzventil 11c durch den ersten Zuführungsanschluss 15c und den zweiten Zuführungsanschluss 16c zugeführten Kraftstoffs ist.
Der vierte Einspritzventil-Kraftstoffdrucksensor 25d gibt ein Signal aus, das ein Maß für einen vierten Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi4 ist, der ein Druck des dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11d durch den ersten Zuführungsanschluss 15d und den zweiten Zuführungsanschluss 16d zugeführten Kraftstoffs ist.
Der Kurbelwinkelsensor 26 erzeugt einen Impuls für jede Drehung der Kurbelwelle des Motors um einen gegebenen Winkel. Die ECU 20 erfasst eine Motordrehzahl NE auf der Grundlage des Impulses von dem Kurbelwinkelsensor 26. Ferner ermittelt die ECU 20 einen Kurbelwinkel CA eines bestimmten Zylinders des Motors auf der Grundlage des Impulses von dem Kurbelwinkelsensor 26 und eines Impulses von einem Nockenpositionssensor (nicht gezeigt).
Die ECU 20 bestimmt zum Beispiel einen Soll-Common-Rail-Druck Ptgt, eine Kraftstoffeinspritzungsmenge und einen Kraftstoffeinspritzungszeitpunkt für jeden Arbeitstakt des Motors in Abhängigkeit von der Motordrehzahl NE, einem erforderlichen Drehmoment des Motors, einer Temperatur eines Abgasreinigungskatalysators des Motors und weiteren Parametern.
Die ECU 20 steuert die Kraftstoffzuführungspumpe 19 so, dass der Common-Rail-Druck Pa gleich dem Soll-Common-Rail-Druck Ptgt wird. Ferner überträgt die ECU 20, wenn eines von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a bis zu dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11d den Kraftstoffeinspritzungszeitpunkt erreicht hat, ein Signal zum Öffnen des Kraftstoffeinspritzventils, so dass der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird.
2 ist eine Darstellung von Beispielen der Kraftstoffeinspritzzeitpunkte von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a bis zu dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11d. Jedes von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a bis zu dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11 d führt für jeden Arbeitstakt eine Pilot-Einspritzung, eine erste Voreinspritzung, eine zweite Voreinspritzung, eine Haupteinspritzung, eine Nacheinspritzung und eine Post-Einspritzung durch. Wenn die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators ausreichend hoch ist, werden die Nacheinspritzung und/oder die Post-Einspritzung weggelassen.
Wie es in 2 ersichtlich ist, führt die ECU 20 die Kraftstoffeinspritzung in einer Reihenfolge von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a, über das dritte Kraftstoffeinspritzventil 11c, das vierte Kraftstoffeinspritzventil 11d zu dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 11b durch. Mit anderen Worten, der Motor ist so aufgebaut, dass die Verbrennungen in einer Reihenfolge von dem ersten Zylinder, über den dritten Zylinder, den vierten Zylinder zu dem zweiten Zylinder durchgeführt werden.
(Einfluss von Kraftstoffdruckschwankungen im Kraftstoffeinspritzventil, das Kraftstoff eingespritzt hat, auf eine Kraftstoffeinspritzmenge und deren Korrektur)
Nachfolgend ist vor der Beschreibung von Aktionen und Wirkungen der ersten Vorrichtung der Einfluss einer Kraftstoffdruckschwankung in dem Kraftstoffeinspritzventil, das den Kraftstoff eingespritzt hat, auf die Kraftstoffeinspritzungsmenge beschrieben.
Der Fokus ist jetzt auf das erste Kraftstoffeinspritzventil 11a gerichtet. Wenn das erste Kraftstoffeinspritzventil 11a geschlossen ist (wenn keine Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird), wird der Kraftstoff unter Druck durch die erste Kraftstoffzuführungsleitung 12a und die erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 13a dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a zugeführt, wodurch der erste Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi1 im Wesentlichen auf dem Common-Rail-Druck Pa gehalten wird. Wenn jedoch der Kraftstoff von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11 a eingespritzt wird, nimmt der erste Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi1 vorübergehend ab und anschließend wieder zu. Dadurch tritt eine Schwankung (Kraftstoffdruckschwankung) derart auf, dass der erste Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi1 wiederholt zunimmt und abnimmt.
Wenn der Kraftstoff von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a bei schwankendem ersten Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi1 erneut eingespritzt wird, kann die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von dem ersten Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi1 zum Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung geändert werden. Das heißt, selbst in der gleichen Kraftstoffeinspritzungszeitspanne (Öffnungszeitspanne) wird, wenn der Kraftstoff unter einem hohen ersten Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi1 eingespritzt wird, wird die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge größer als wenn der Kraftstoff unter einem niedrigen ersten Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi1 eingespritzt wird.
Daher stellt die ECU 20, wenn eine Kraftstoffeinspritzung (Einspritzung der zweiten Stufe) auch nach der Kraftstoffeinspritzung (Einspritzung der ersten Stufe) für denselben Arbeitstakt durchgeführt wird, eine Kraftstoffeinspritzungszeitspanne der Einspritzung der zweiten Stufe ein. Insbesondere ermittelt (vorhersagt) die ECU 20 einen Schätzwert des ersten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi1 beim Start der Einspritzung der zweiten Stufe durch Anwenden von Druckparametern (das heißt eine Einspritzzeitspanne der Einspritzung der ersten Stufe, eine Zeitspanne von dem Ende der Einspritzung der ersten Stufe bis zum Start der Einspritzung der zweiten Stufe, der erste Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi1 beim Start der Einspritzung der ersten Stufe und andere Parameter) auf eine im Voraus gespeicherte Umsetzungstabelle, die die Beziehung zwischen dem ersten Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi1 beim Start der Einspritzung der zweiten Stufe und dem Druckparameter definiert. Zur Vereinfachung ist diese Umsetzungstabelle auch als „Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte“ bezeichnet. Wenn der vorhergesagte erste Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi1 beim Start der Einspritzung der zweiten Stufe niedrig ist, stellt die ECU 20 die Einspritzzeitspanne der Einspritzung der zweiten Stufe so ein, dass sie länger ist als bei einem hohen ersten Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi1.
Wie es oben beschrieben ist, sind die Kanalquerschnittsflächen und die Längen der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 12a bis der vierten Kraftstoffzuführungsleitung 12d gleich, und die Kanalquerschnittsflächen und die Längen der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 13a und der zweiten Einspritzventil-Verbindungsleitung 13b sind gleich. Daher sind Charakteristiken der Schwankungen des ersten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi1 bis des vierten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi4, die mit der Kraftstoffeinspritzung von den jeweiligen Einspritzventilen einhergehen (Druckänderung bezüglich der Zeit) gleich.
Insbesondere ist 3 ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels der Charakteristiken der Schwankungen des ersten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi1 bis des vierten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi4. In dem Diagramm von 3 ist der Kurbelwinkel CA auf der horizontalen Achse so eingestellt, dass die Kraftstoffeinspritzungs-Startzeitpunkt von jedem von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a bis zu dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11d ein Zeitpunkt ist, der einem Kurbelwinkel CAa eines jeweiligen Zylinders entspricht. Wie es aus 3 ersichtlich ist, sind die Charakteristiken der Schwankungen des ersten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi1 bis des vierten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi4 bei einem Kurbelwinkel CAb am Ende der Kraftstoffeinspritzung oder bei nachfolgenden Kurbelwinkel ähnlich.
Wenn sich die Charakteristiken der Schwankungen der ersten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi1 bis des vierten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi4 stark voneinander unterscheiden (siehe 10), muss die ECU 20 Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarten für den ersten Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi1 bis den vierten Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi4 separat speichern. Jedoch sind die Charakteristiken der Schwankungen des ersten Kraftstoffeinspritzventils 11a bis des vierten Kraftstoffeinspritzventils 11d ähnlich, so dass die ECU 20 die Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarten für die jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile nicht speichern muss. Das heißt, die ECU 20 kann bei der Schätzung des ersten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi1 bis des vierten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi4 eine gemeinsame Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte heranziehen. Mit anderen Worten, gemäß der ersten Vorrichtung besteht keine Notwendigkeit, die Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarten für die jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile zu erstellen, wodurch es möglich ist, die Anzahl der Anpassungsschritte stark zu verringern. Ferner besteht keine Notwendigkeit, die Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarten für die jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile in dem ROM 22 zu speichern, wodurch es möglich ist, einen ROM 22 zu verwenden, der eine um einen Betrag geringere Speicherkapazität besitzt, der den jeweiligen Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarten entspricht.
(Einfluss einer durch Kraftstoffeinspritzung von einem bestimmten Kraftstoffeinspritzventil auf ein weiteres Kraftstoffeinspritzventil verursachten Kraftdruckschwankung)
Nachfolgend ist ein Einfluss einer durch Kraftstoffeinspritzung von einem bestimmten Kraftstoffeinspritzventil auf eine „Kraftstoffeinspritzung von einem weiteren Kraftstoffeinspritzventil“ verursachte Kraftstoffdruckschwankung beschrieben. Wie es oben beschrieben ist, sind das erste Kraftstoffeinspritzventil 11a und das vierte Kraftstoffeinspritzventil 11d durch die erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 13a miteinander verbunden. Daher breitet sich die Schwankung des ersten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi1, der mit der Kraftstoffeinspritzung von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a einhergeht, durch die erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 13a zu dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11d aus. Das heißt, die Schwankung des vierten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi4 wird durch die Kraftstoffeinspritzung von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11 a verursacht.
Ferner werden die Verbrennungen des Motors in einer Reihenfolge von dem ersten Zylinder, über den dritten Zylinder, den vierten Zylinder zu dem zweiten Zylinder durchgeführt. Mit anderen Worten, das dritte Kraftstoffeinspritzventil 11c ist ein Kraftstoffeinspritzventil, das die Kraftstoffeinspritzung im Anschluss an die durch das erste Kraftstoffeinspritzventil 11 a durchführt, und das vierte Kraftstoffeinspritzventil 11d führt die Kraftstoffeinspritzung im Anschluss an die durch das dritte Kraftstoffeinspritzventil 11c durch.
Somit ist von dem Ende der Kraftstoffeinspritzung von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a bis zum Start der Kraftstoffeinspritzung von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11d für einen bestimmten Arbeitstakt eine bestimmte Zeitspanne vergangen. Dadurch ist beim Start der Kraftstoffeinspritzung von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11d die Schwankung des vierten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi4, der mit der Kraftstoffeinspritzung von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a einhergeht, abgeschwächt. Daher tritt nicht das Phänomen auf, dass die von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11d eingespritzte Kraftstoffmenge von der erwarteten Menge sehr verschieden ist.
Entsprechend geht die Schwankung der ersten Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi1 mit der Kraftstoffeinspritzung von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11d einher. Jedoch ist das zweite Kraftstoffeinspritzventil 11b ein Kraftstoffeinspritzventil, das die Kraftstoffeinspritzung im Anschluss an die durch das vierte Kraftstoffeinspritzventil 11d durchführt, und das erste Kraftstoffeinspritzventil 11a führt die Kraftstoffeinspritzung im Anschluss an die durch das zweite Kraftstoffeinspritzventil 11b durch. Somit ist zum Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a die Schwankung des ersten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi1, das mit der Kraftstoffeinspritzung von dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11d einhergeht, abgeschwächt. Daher tritt nicht das Phänomen auf, dass die von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a eingespritzte Kraftstoffmenge von der erwarteten Menge sehr verschieden ist.
Ferner sind das zweite Kraftstoffeinspritzventil 11b und das dritte Kraftstoffeinspritzventil 11c durch die zweite Einspritzventil-Verbindungsleitung 13b miteinander verbunden. Daher schwankt der dritte Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi3 durch die Kraftstoffeinspritzung von dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 11b, und der zweite Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi2 schwankt durch die Kraftstoffeinspritzung von dem dritten Kraftstoffeinspritzventil 11c. Jedoch ist das erste Kraftstoffeinspritzventil 11 a ein Kraftstoffeinspritzventil, das die Kraftstoffeinspritzung im Anschluss an die durch das zweite Kraftstoffeinspritzventil 11b durchführt, und das dritte Kraftstoffeinspritzventil 11c ist ein Kraftstoffeinspritzventil, das die Kraftstoffeinspritzung im Anschluss an die durch das erste Kraftstoffeinspritzventil 11a durchführt.
Somit wird zum Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung von dem dritten Kraftstoffeinspritzventil 11c die Schwankung des dritten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi3, der mit der Kraftstoffeinspritzung von dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 11b einhergeht, abgeschwächt. Daher tritt nicht das Phänomen auf, dass die von dem dritten Kraftstoffeinspritzventil 11c eingespritzte Kraftstoffmenge von der erwarteten Menge sehr verschieden ist.
Entsprechend ist das vierte Kraftstoffeinspritzventil 11d ein Kraftstoffeinspritzventil, das die Kraftstoffeinspritzung im Anschluss an die durch das dritte Kraftstoffeinspritzventil 11c durchführt, und das zweite Kraftstoffeinspritzventil 11b ist ein Kraftstoffeinspritzventil, das die Kraftstoffeinspritzung im Anschluss an die durch das vierte Kraftstoffeinspritzventil 11d durchführt. Somit wird zum Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung von dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 11b die Schwankung des zweiten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi2, der mit der Kraftstoffeinspritzung von dem dritten Kraftstoffeinspritzventil 11c einhergeht, abgeschwächt. Daher tritt nicht das Phänomen auf, dass die von dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 11b eingespritzte Kraftstoffmenge von der erwarteten Menge sehr verschieden ist.
4 ist ein Diagramm zur Darstellung, dass die Schwankung des Einspritzventil-Kraftstoffdrucks durch die erste Vorrichtung verhindert wird, wie es oben beschrieben. Insbesondere zeigt die gestrichelte Linie Ln1 von 4 ein Beispiel einer Änderung des zweiten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi2 zur Zeit der Kraftstoffeinspritzung von dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 11 b. Ferner zeigt die gestrichelte Linie Ln2 von 4 ein Beispiel einer Änderung des ersten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi1 zu dieser Zeit. Es ist zu beachten, dass eine Phasendifferenz von 180° zwischen dem Kurbelwinkel CA des ersten Zylinders und dem Kurbelwinkel CAof des zweiten Zylinders vorhanden ist, aber die Einspritzventil-Kraftstoffdrücke bei dem gleichen Referenz-Kurbelwinkel (zum Beispiel bei einem oberen Kompressionstotpunkt) in der Kennlinie von 4 gezeigt sind.
Wie es aus ist 4 ersichtlich, ist die Amplitude der durch die gestrichelte Linie Ln2 gezeigten Schwankung im Vergleich zu der der durchgezogenen Linie Lp2 gemäß der bekannten Vorrichtung verringert. Das heißt, in der ersten Vorrichtung wird die Schwankung des ersten Einspritzventil-Kraftstoffdrucks Pi1, der durch die Kraftstoffeinspritzung von dem zweiten Kraftstoffeinspritzventil 11b verursacht wird, im Vergleich zu der bekannten Vorrichtung verringert.
Wie es oben beschrieben ist, ist es gemäß der ersten Vorrichtung möglich, den Einfluss der Kraftstoffdruckschwankung, die mit der Kraftstoffeinspritzung von einem von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a bis zu dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11d einhergeht, auf die Kraftstoffeinspritzung von einem weiteren Kraftstoffeinspritzventil, das durch die erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 13a oder die zweite Einspritzventil-Verbindungsleitung 13b mit dem Kraftstoffeinspritzventil verbunden ist, zu verringern. Ferner sind die Charakteristiken der Schwankungen der ersten Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi1 bis der vierten Einspritzventil-Kraftstoffdruck Pi4 gleich. Daher besteht keine Notwendigkeit, unterschiedliche Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarten auf das erste Kraftstoffeinspritzventil 11 a bis das vierte Kraftstoffeinspritzventil 11d anzuwenden, so dass die ECU 20 nur eine einzige Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte speichern muss. Somit ist es gemäß der ersten Vorrichtung möglich, die Anzahl der Anpassungsschritte zum Erzeugen der Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte zu verringern.
<Zweite Ausführungsform>
Nachfolgend wird eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 für einen Verbrennungsmotor gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (nachfolgend als „zweite Vorrichtung“ bezeichnet) beschrieben. Die erste Vorrichtung ist auf den Reihenvierzylindermotor angewendet. Im Gegensatz dazu wird die zweite Vorrichtung auf einen Reihensechszylindermotor (nachfolgend einfach als „Motor“ bezeichnet) angewendet. Somit ist nachfolgend im Wesentlichen dieser Unterschied beschrieben.
5 ist eine schematische Darstellung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 umfasst ein erstes Kraftstoffeinspritzventil 31a bis ein sechstes Kraftstoffeinspritzventil 31f, eine erste Kraftstoffzuführungsleitung 32a bis eine sechste Kraftstoffzuführungsleitung 32f, eine erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 33a bis eine dritte Einspritzventil-Verbindungsleitung 33c, eine Common-Rail 34 und eine erste Öffnung 37a bis eine sechste Öffnung 37f.
Jedes von dem ersten Kraftstoffeinspritzventils 31a bis zu dem sechsten Kraftstoffeinspritzventils 31f ist gleich aufgebaut wie das Kraftstoffeinspritzventil gemäß der ersten Ausführungsform (das heißt jedes von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a bis zu dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11d). Das erste Kraftstoffeinspritzventil 31a bis das sechste Kraftstoffeinspritzventil 31f sind an dem Zylinder (nicht gezeigt) (erster Zylinder bis sechster Zylinder) des Motors angeordnet. Der erste Zylinder bis der sechste Zylinder sind in der angegebenen Reihenfolge in Reihe angeordnet. Somit sind das erste Kraftstoffeinspritzventil 31a bis das sechste Kraftstoffeinspritzventil 31f in der angegebenen Reihenfolge in einer Reihe angeordnet.
Die Längen der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 32a bis der sechsten Kraftstoffzuführungsleitung 32f sind gleich. Die Kanalquerschnittsflächen der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 32a bis der sechsten Kraftstoffzuführungsleitung 32f sind gleichmäßig und gleich.
Die Längen der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 33a bis der dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 33c sind gleich. Die Kanalquerschnittsflächen der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 33a bis der dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 33c sind gleichmäßig und gleich.
Die erste Kraftstoffzuführungsleitung 32a verbindet die Common-Rail 34 und einen ersten Zuführungsanschluss 35a des ersten Kraftstoffeinspritzventils 31a. Die zweite Kraftstoffzuführungsleitung 32b verbindet die Common-Rail 34 und einen ersten Zuführungsanschluss 35b des zweiten Kraftstoffeinspritzventils 31b. Die dritte Kraftstoffzuführungsleitung 32c verbindet die Common-Rail 34 und einen ersten Zuführungsanschluss 35c des dritten Kraftstoffeinspritzventils 31c.
Die vierte Kraftstoffzuführungsleitung 32d verbindet die Common-Rail 34 und einen ersten Zuführungsanschluss 35d des vierten Kraftstoffeinspritzventils 31d. Die fünfte Kraftstoffzuführungsleitung 32e verbindet die Common-Rail 34 und einen ersten Zuführungsanschluss 35e des fünften Kraftstoffeinspritzventils 31e. Die sechste Kraftstoffzuführungsleitung 32f verbindet die Common-Rail 34 und einen ersten Zuführungsanschluss 35f des sechsten Kraftstoffeinspritzventils 31f.
Die erste Öffnung 37a bis die sechste Öffnung 37f sind zwischen einer entsprechenden der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 32a bis der sechsten Kraftstoffzuführungsleitung 32f und der Common-Rail 34 angeordnet. Der Kraftstoff wird durch eine Pumpe (nicht gezeigt) mit Druck beaufschlagt und durch eine Hochdruckleitung 34a der Common-Rail 34 zugeführt.
Die erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 33a verbindet einen zweiten Zuführungsanschluss 36a des ersten Kraftstoffeinspritzventils 31a und einen zweiten Zuführungsanschluss 36f des sechsten Kraftstoffeinspritzventils 31f. Die zweite Einspritzventil-Verbindungsleitung 33b verbindet einen zweiten Zuführungsanschluss 36b des zweiten Kraftstoffeinspritzventils 31b und einen zweiten Zuführungsanschluss 36e des fünften Kraftstoffeinspritzventils 31e. Die dritte Einspritzventil-Verbindungsleitung 33c verbindet einen zweiten Zuführungsanschluss 36c des dritten Kraftstoffeinspritzventils 31c und einen zweiten Zuführungsanschluss 36d des vierten Kraftstoffeinspritzventils 31d.
Wie es oben beschrieben ist, sind auch in der zweiten Vorrichtung die Kanalquerschnittsflächen und die Längen der mehreren Kraftstoffzuführungsleitungen gleich, und die Kanalquerschnittsflächen und die Längen der mehreren Einspritzventil-Verbindungsleitungen sind gleich. Daher sind die Charakteristiken der Kraftstoffdruckschwankungen, die mit der Kraftstoffeinspritzung von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 31a zu dem sechsten Kraftstoffeinspritzventil 31f einhergeht, gleich. Somit ermittelt (vorhersagt) eine ECU (nicht gezeigt) der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30, wenn die Kraftstoffeinspritzung (Einspritzung der zweiten Stufe) nach der Kraftstoffeinspritzung (Einspritzung der ersten Stufe) für denselben Arbeitstakt fortgesetzt wird, den Einspritzventil-Kraftstoffdruck beim Start der Einspritzung der zweiten Stufe auf der Grundlage einer gemeinsamen Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte. Mit anderen Worten, die ECU speichert eine einzige Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte und nicht mehrere Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarten, die einem jeweiligen von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 31a bis zu dem sechsten Kraftstoffeinspritzventil 31f entsprechen.
Ferner führt die ECU der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 30 die Kraftstoffeinspritzung in einer Reihenfolge von dem ersten Kraftstoffeinspritzventils 31a, über das fünfte Kraftstoffeinspritzventil 31e, das dritte Kraftstoffeinspritzventil 31c, das sechste Kraftstoffeinspritzventil 31f, das zweite Kraftstoffeinspritzventil 31b zu dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 31d durch. Das heißt, der Motor ist so aufgebaut, dass die Verbrennungen in einer Reihenfolge von dem ersten Zylinder, über den fünften Zylinder, den dritten Zylinder, den sechsten Zylinder, den zweiten Zylinder zu dem vierten Zylinder durchgeführt werden.
Mit anderen Worten, Paare von Zylindern, an denen jeweils ein Paar von Kraftstoffeinspritzventilen angeordnet sind, die jeweils durch eine entsprechende von der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 33a bis der dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 33c verbunden sind, sind bezüglich der Verbrennungsreihenfolge nicht hintereinander angeordnet. Somit wird eine bestimmte Zeitspanne von dem Ende der Kraftstoffeinspritzung von einem von dem Paar von Kraftstoffeinspritzventilen bis zum Start der Kraftstoffeinspritzung von dem weiteren des Paars von Kraftstoffeinspritzventilen benötigt. Dadurch wird die Kraftstoffdruckschwankung, die mit der Kraftstoffeinspritzung von einem von dem Paar von Kraftstoffeinspritzventilen beim Start der Kraftstoffeinspritzung von dem weiteren des Paars von Kraftstoffeinspritzventilen einhergeht, abgeschwächt.
Wie es oben beschrieben ist, besteht gemäß der zweiten Vorrichtung keine Notwendigkeit, die mehreren der Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarten anzupassen, wodurch es möglich ist, die Anzahl der Anpassungsschritte zum Erzeugen der Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte zu reduzieren. Ferner ist es gemäß der zweiten Vorrichtung möglich, den Einfluss der Kraftstoffdruckschwankung, die mit der Kraftstoffeinspritzung von einem von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 31a bis zu dem sechsten Kraftstoffeinspritzventil 31f einhergeht, auf die Kraftstoffeinspritzung von einem weiteren Kraftstoffeinspritzventil, das durch eine von der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 33a bis der dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 33c verbunden ist, zu verringern.
<Dritte Ausführungsform>
Nachfolgend ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 40 für einen Verbrennungsmotor gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (nachfolgend als die „dritte Vorrichtung“ bezeichnet) beschrieben. In der zweiten Vorrichtung sind das erste Kraftstoffeinspritzventil und das sechste Kraftstoffeinspritzventil durch die Einspritzventil-Verbindungsleitung verbunden, sind das zweite Kraftstoffeinspritzventil und das fünfte Kraftstoffeinspritzventil durch die Einspritzventil-Verbindungsleitung verbunden und sind das dritte Kraftstoffeinspritzventil und das vierte Kraftstoffeinspritzventil durch die Einspritzventil-Verbindungsleitung verbunden.
Im Gegensatz zu der zweiten Vorrichtung sind in der dritten Vorrichtung das erste Kraftstoffeinspritzventil und das dritte Kraftstoffeinspritzventil durch die Einspritzventil-Verbindungsleitung verbunden, sind das zweite Kraftstoffeinspritzventil und das fünfte Kraftstoffeinspritzventil durch die Einspritzventil-Verbindungsleitung verbunden und sind das vierte Kraftstoffeinspritzventil und das sechste Kraftstoffeinspritzventil durch die Einspritzventil-Verbindungsleitung verbunden. Somit ist im Folgenden im Wesentlichen nur der Unterschied beschrieben.
6 ist eine schematische Darstellung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 40. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 40 umfasst das erste Kraftstoffeinspritzventil 31a bis das sechste Kraftstoffeinspritzventil 31f, die erste Kraftstoffzuführungsleitung 32a bis die sechste Kraftstoffzuführungsleitung 32f, eine erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 43a bis eine dritte Einspritzventil-Verbindungsleitung 43c, die Common-Rail 34 und die erste Öffnung 37a bis die sechste Öffnung 37f.
Die erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 43a verbindet den zweiten Zuführungsanschluss 36a des ersten Kraftstoffeinspritzventils 31a und den zweiten Zuführungsanschluss 36c des dritten Kraftstoffeinspritzventils 31c. Die zweite Einspritzventil-Verbindungsleitung 43b verbindet den zweiten Zuführungsanschluss 36b des zweiten Kraftstoffeinspritzventils 31b und den zweiten Zuführungsanschluss 36e des fünften Kraftstoffeinspritzventils 31e. Die dritte Einspritzventil-Verbindungsleitung 43c verbindet den zweiten Zuführungsanschluss 36d des vierten Kraftstoffeinspritzventils 31d und den zweiten Zuführungsanschluss 36f des sechsten Kraftstoffeinspritzventils 31f.
Die Längen der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 32a bis der sechsten Kraftstoffzuführungsleitung 32f sind gleich. Die Kanalquerschnittsflächen der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 32a bis der sechsten Kraftstoffzuführungsleitung 32f sind gleichmäßig und gleich.
Die Längen der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 43a bis der dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 43c sind gleich. Die Kanalquerschnittsflächen der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 43a bis der dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 43c sind gleichmäßig und gleich.
Daher sind die Charakteristiken der Kraftstoffdruckschwankungen, die mit der Kraftstoffeinspritzung von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 31a bis zu dem sechsten Kraftstoffeinspritzventil 31f einhergehen, gleich. Somit ermittelt (vorhersagt) eine ECU (nicht gezeigt) der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 40, wenn eine Kraftstoffeinspritzung (Einspritzung der zweiten Stufe) nach der Kraftstoffeinspritzung (Einspritzung der ersten Stufe) für denselben Arbeitstakt fortgesetzt wird, den Einspritzventil-Kraftstoffdruck beim Start der Einspritzung der zweiten Stufe auf der Grundlage einer gemeinsamen Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte.
Ferner führt die ECU der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 40 die Kraftstoffeinspritzung in einer Reihenfolge von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 31a, über das vierte Kraftstoffeinspritzventil 31d, das zweite Kraftstoffeinspritzventil 31 b, das dritte Kraftstoffeinspritzventil 31c, das sechste Kraftstoffeinspritzventil 31f zu dem fünften Kraftstoffeinspritzventil 31e durch. Das heißt, der Motor ist so aufgebaut, dass die Verbrennungen in einer Reihenfolge von dem ersten Zylinder, über den vierten Zylinder, den zweiten Zylinder, den dritten Zylinder, den sechsten Zylinder zu dem fünften Zylinder durchgeführt werden.
Mit anderen Worten, Paare von Zylindern, mit denen jeweils ein entsprechendes Paar von Kraftstoffeinspritzventilen durch eine entsprechende von der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 43a bis der dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 43c verbunden sind, sind bezüglich der Verbrennungsreihenfolge nicht hintereinander angeordnet. Somit ist eine bestimmte Zeitspanne von dem Ende der Kraftstoffeinspritzung von einem von dem Paar von Kraftstoffeinspritzventilen bis zum Start der Kraftstoffeinspritzung von dem weiteren von dem Paar von Kraftstoffeinspritzventilen benötigt. Dadurch wird die Kraftstoffdruckschwankung, die mit der Kraftstoffeinspritzung von einem von dem Paar von Kraftstoffeinspritzventilen beim Start der Kraftstoffeinspritzung von dem weiteren von dem Paar von Kraftstoffeinspritzventilen einhergeht, abgeschwächt.
Wie es oben beschrieben ist, besteht gemäß der dritten Vorrichtung keine Notwendigkeit, die mehreren der Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarten anzupassen, so dass es nur notwendig ist, eine einzige gemeinsame Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte zu speichern. Somit ist es möglich, die Anzahl der Anpassungsschritte zum Erzeugen der Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte zu verringern. Ferner ist es gemäß der dritten Vorrichtung möglich, den Einfluss der Kraftstoffdruckschwankung, die mit der Kraftstoffeinspritzung von einem von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 31a bis zu dem sechsten Kraftstoffeinspritzventil 31f einhergeht, auf die Kraftstoffeinspritzung von einem weiteren Kraftstoffeinspritzventil, das durch eine von der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 43a bis der dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 43c verbunden ist, zu verringern.
<Vierte Ausführungsform>
Nachfolgend ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 50 für einen Verbrennungsmotor gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (nachfolgend auch als „vierte Vorrichtung“ bezeichnet) beschrieben. Die zweite Vorrichtung ist auf einen Reihensechszylindermotor angewendet. Im Gegensatz zur zweiten Vorrichtung ist die vierte Vorrichtung auf einen Sechszylinder-V-Motor (nachfolgend einfach als der „Motor“ bezeichnet) angewendet. Somit ist nachfolgend im Wesentlichen nur der Unterschied beschrieben.
7 ist eine schematische Darstellung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 50. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 50 umfasst ein erstes Kraftstoffeinspritzventil 51a bis ein sechstes Kraftstoffeinspritzventil 51f, eine erste Kraftstoffzuführungsleitung 52a bis eine sechste Kraftstoffzuführungsleitung 52f, eine erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 53a bis eine dritte Einspritzventil-Verbindungsleitung 53c, eine erste Common-Rail 54a, eine zweite Common-Rail 54b und eine erste Öffnung 57a bis eine sechste Öffnung 57f.
Jedes von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 51a bis zu dem sechsten Kraftstoffeinspritzventil 51f hat die gleiche Konfiguration wie das Kraftstoffeinspritzventil gemäß der ersten Ausführungsform (das heißt jedes von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 11a bis zu dem vierten Kraftstoffeinspritzventil 11d). Das erste Kraftstoffeinspritzventil 51a bis das sechste Kraftstoffeinspritzventil 51f sind an den sechs Zylindern (nicht gezeigt) (erster Zylinder bis sechster Zylinder) des Motors angeordnet.
Eine erste Bank (erste Zylindergruppe) des Motors umfasst den ersten Zylinder, den dritten Zylinder und den fünften Zylinder, während eine zweite Bank (zweite Zylindergruppe) des Motors den zweiten Zylinder, den vierten Zylinder und den sechsten Zylinder umfasst. Die erste Bank und die zweite Bank sind einander in einem vorbestimmten Bankwinkel gegenüberliegend angeordnet.
Der erste Zylinder, der dritte Zylinder und der fünfte Zylinder sind in der angegebenen Reihenfolge in einer Reihe angeordnet, so dass das erste Kraftstoffeinspritzventil 51a, das dritte Kraftstoffeinspritzventil 51c und das fünfte Kraftstoffeinspritzventil 51e in der angegebenen Reihenfolge in einer Reihe angeordnet sind. Ferner sind der zweite Zylinder, der vierte Zylinder und der sechste Zylinder in der angegebenen Reihenfolge in einer Reihe angeordnet, so dass das zweite Kraftstoffeinspritzventil 51b, das vierte Kraftstoffeinspritzventil 51d und das sechste Kraftstoffeinspritzventil 51f in der angegebenen Reihenfolge in einer Reihe angeordnet sind.
Die erste Kraftstoffzuführungsleitung 52a verbindet die erste Common-Rail 54a und einen ersten Zuführungsanschluss 55a des ersten Kraftstoffeinspritzventils 51a. Die zweite Kraftstoffzuführungsleitung 52b verbindet die zweite Common-Rail 54b und einen ersten Zuführungsanschluss 55b des zweiten Kraftstoffeinspritzventils 51b. Die dritte Kraftstoffzuführungsleitung 52c verbindet die erste Common-Rail 54a und einen ersten Zuführungsanschluss 55c des dritten Kraftstoffeinspritzventils 51c.
Die vierte Kraftstoffzuführungsleitung 52d verbindet die zweite Common-Rail 54b und einen ersten Zuführungsanschluss 55d des vierten Kraftstoffeinspritzventils 51d. Die fünfte Kraftstoffzuführungsleitung 52e verbindet die erste Common-Rail 54a und einen ersten Zuführungsanschluss 55e des fünften Kraftstoffeinspritzventils 51e. Die sechste Kraftstoffzuführungsleitung 52f verbindet die zweite Common-Rail 54b und einen ersten Zuführungsanschluss 55f des sechsten Kraftstoffeinspritzventils 51f.
Die erste Öffnung 57a, die dritte Öffnung 57c und die fünfte Öffnung 57e sind zwischen entsprechenden der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 52a, der dritten Kraftstoffzuführungsleitung 52c und der fünften Kraftstoffzuführungsleitung 52e und der erste Common-Rail 54a angeordnet. Die zweite Öffnung 57b, die vierte Öffnung 57d und die sechste Öffnung 57f sind zwischen entsprechenden der zweiten Kraftstoffzuführungsleitung 52b, der vierten Kraftstoffzuführungsleitung 52d und der sechsten Kraftstoffzuführungsleitung 52f und der zweiten Common-Rail 54b angeordnet.
Der Kraftstoff wird durch eine Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt) unter Druck durch eine Hochdruckleitung 58a der ersten Common-Rail 54a zugeführt. Der Kraftstoff wird durch die Kraftstoffpumpe unter Druck durch eine Hochdruckleitung 58b der zweiten Common-Rail 54b zugeführt.
Die erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 53a verbindet einen zweiten Zuführungsanschluss 56a des ersten Kraftstoffeinspritzventils 51a und einen zweiten Zuführungsanschluss 56d des vierten Kraftstoffeinspritzventils 51d. Die zweite Einspritzventil-Verbindungsleitung 53b verbindet einen zweiten Zuführungsanschluss 56b des zweiten Kraftstoffeinspritzventils 51b und einen zweiten Zuführungsanschluss 56e des fünften Kraftstoffeinspritzventils 51e. Die dritte Einspritzventil-Verbindungsleitung 53c verbindet einen zweiten Zuführungsanschluss 56c des dritten Kraftstoffeinspritzventils 51c und einen zweiten Zuführungsanschluss 56f des sechsten Kraftstoffeinspritzventils 51f.
Die Längen der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 52a bis der sechsten Kraftstoffzuführungsleitung 52f sind gleich. Die Kanalquerschnittsflächen der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 52a bis der sechsten Kraftstoffzuführungsleitung 52f sind gleichmäßig und gleich.
Die Längen der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 53a bis der dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 53c sind gleich. Die Kanalquerschnittsflächen der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 53a bis der dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 53c sind gleichmäßig und gleich.
Daher sind die Charakteristiken der Kraftstoffdruckschwankungen, die mit der Kraftstoffeinspritzung von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 51a bis zu dem sechsten Kraftstoffeinspritzventil 51f einhergehen, gleich. Somit ermittelt (vorhersagt) eine ECU (nicht gezeigt) der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 50, wenn die Kraftstoffeinspritzung (Einspritzung der zweiten Stufe) nach der Kraftstoffeinspritzung (Einspritzung der ersten Stufe) für denselben Arbeitstakt fortgesetzt wird, den Einspritzventil-Kraftstoffdruck beim Start der Einspritzung der zweiten Stufe auf der Grundlage einer gemeinsamen Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte.
Ferner führt die ECU der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 50 die Kraftstoffeinspritzung in einer Reihenfolge von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 51a, über das zweite Kraftstoffeinspritzventil 51b, das dritte Kraftstoffeinspritzventil 51c, das vierte Kraftstoffeinspritzventil 51d, das fünfte Kraftstoffeinspritzventil 51e bis zu dem sechsten Kraftstoffeinspritzventil 51f durch. Das heißt, der Motor ist so aufgebaut, dass die Verbrennungen in einer Reihenfolge von dem ersten Zylinder, über den zweiten Zylinder, den dritten Zylinder, den vierten Zylinder, den fünften Zylinder bis zu dem sechsten Zylinder durchgeführt werden.
Mit anderen Worten, Paare von Zylindern, mit denen jeweils ein entsprechendes Paar von Kraftstoffeinspritzventilen durch entsprechende von der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 53a bis der dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 53c verbunden sind, sind bezüglich der Verbrennungsreihenfolge nicht hintereinander angeordnet. Somit ist eine bestimmte Zeitspanne von dem Ende der Kraftstoffeinspritzung von einem von dem Paar von Kraftstoffeinspritzventilen bis zum Start der Kraftstoffeinspritzung von dem weiteren von dem Paar von Kraftstoffeinspritzventilen nötig. Dadurch wird die Kraftstoffdruckschwankung, die mit der Kraftstoffeinspritzung von einem von dem Paar von Kraftstoffeinspritzventilen beim Start der Kraftstoffeinspritzung von dem weiteren von dem Paar von Kraftstoffeinspritzventilen einhergeht, abgeschwächt.
Wie es oben beschrieben ist, besteht gemäß der vierten Vorrichtung keine Notwendigkeit, die mehreren der Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarten anzupassen, so dass es nur notwendig ist, eine einzige gemeinsame Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte zu speichern. Somit ist es möglich, die Anzahl der Anpassungsschritte zum Erzeugen der Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte zu reduzieren. Ferner ist es gemäß der vierten Vorrichtung möglich, den Einfluss der Kraftstoffdruckschwankung, die mit der Kraftstoffeinspritzung von einem von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 51a bis zu dem sechsten Kraftstoffeinspritzventil 51f einhergeht, auf die Kraftstoffeinspritzung von einem weiteren Kraftstoffeinspritzventil, das durch eine von der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 53a bis dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 53c verbunden ist, zu verringern.
<Fünfte Ausführungsform>
Nachfolgend ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 60 für einen Verbrennungsmotor gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (nachfolgend als „fünfte Vorrichtung“ bezeichnet) beschrieben. In der vierten Vorrichtung sind das erste Kraftstoffeinspritzventil und das vierte Kraftstoffeinspritzventil durch die Einspritzventil-Verbindungsleitung verbunden, sind das zweite Kraftstoffeinspritzventil und das fünfte Kraftstoffeinspritzventil durch die Einspritzventil-Verbindungsleitung verbunden und sind das dritte Kraftstoffeinspritzventil und das sechste Kraftstoffeinspritzventil durch die Einspritzventil-Verbindungsleitung verbunden.
Im Gegensatz zu der vierten Vorrichtung sind in der fünften Vorrichtung das erste Kraftstoffeinspritzventil und das dritte Kraftstoffeinspritzventil durch die Einspritzventil-Verbindungsleitung verbunden, sind das zweite Kraftstoffeinspritzventil und das fünfte Kraftstoffeinspritzventil durch die Einspritzventil-Verbindungsleitung verbunden und sind das vierte Kraftstoffeinspritzventil und das sechste Kraftstoffeinspritzventil durch die Einspritzventil-Verbindungsleitung verbunden. Somit ist im Wesentlichen der Unterschied beschrieben.
8 ist eine schematische Darstellung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 60. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 60 umfasst das erste Kraftstoffeinspritzventil 51a bis das sechste Kraftstoffeinspritzventil 51f, die erste Kraftstoffzuführungsleitung 52a bis die sechste Kraftstoffzuführungsleitung 52f, eine erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 63a bis eine dritte Einspritzventil-Verbindungsleitung 63c, die erste Common-Rail 54a, die zweite Common-Rail 54b und die erste Öffnung 57a bis die sechste Öffnung 57f.
Die erste Einspritzventil-Verbindungsleitung 63a verbindet den zweiten Zuführungsanschluss 56a des ersten Kraftstoffeinspritzventils 51a und den zweiten Zuführungsanschluss 56c des dritten Kraftstoffeinspritzventils 51c. Die zweite Einspritzventil-Verbindungsleitung 63b verbindet den zweiten Zuführungsanschluss 56b des zweiten Kraftstoffeinspritzventils 51b und den zweiten Zuführungsanschluss 56e des fünften Kraftstoffeinspritzventils 51e. Die dritte Einspritzventil-Verbindungsleitung 63c verbindet den zweiten Zuführungsanschluss 56d des vierten Kraftstoffeinspritzventils 51d und den zweiten Zuführungsanschluss 56f des sechsten Kraftstoffeinspritzventils 51f.
Die Längen der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 52a bis der sechsten Kraftstoffzuführungsleitung 52f sind gleich. Die Kanalquerschnittsflächen der ersten Kraftstoffzuführungsleitung 52a bis der sechsten Kraftstoffzuführungsleitung 52f sind gleichmäßig und gleich.
Die Längen der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 63a bis der dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 63c sind gleich. Die Kanalquerschnittsflächen der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 63a bis der dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 63c sind gleichmäßig und gleich.
Daher sind die Charakteristiken der Kraftstoffdruckschwankungen, die mit der Kraftstoffeinspritzung von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 51a bis zu dem sechsten Kraftstoffeinspritzventil 51f einhergehen, gleich. Somit ermittelt (vorhersagt) eine ECU (nicht gezeigt) der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 60, wenn eine Kraftstoffeinspritzung (Einspritzung der zweiten Stufe) nach der Kraftstoffeinspritzung (Einspritzung der ersten Stufe) für denselben Arbeitstakt fortgesetzt wird, den Einspritzventil-Kraftstoffdruck beim Start der Einspritzung der zweiten Stufe auf der Grundlage einer gemeinsamen Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte.
Ferner führt die ECU der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 60 die Kraftstoffeinspritzung in einer Reihenfolge von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 51a, über das zweite Kraftstoffeinspritzventil 51b, das dritte Kraftstoffeinspritzventil 51c, das vierte Kraftstoffeinspritzventil 51d, das fünfte Kraftstoffeinspritzventil 51e bis zu dem sechsten Kraftstoffeinspritzventil 51f durch. Das heißt, der Motor ist so aufgebaut, dass die Verbrennungen in einer Reihenfolge von dem ersten Zylinder, über den zweiten Zylinder, den dritten Zylinder, den vierten Zylinder und den fünften Zylinder bis zu dem sechsten Zylinder durchgeführt werden.
Mit anderen Worten, Paare von Zylindern, mit denen jeweils ein entsprechendes Paar von Kraftstoffeinspritzventilen durch entsprechende von der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 63a bis der dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 63c verbunden sind, sind bezüglich der Verbrennungsreihenfolge nicht hintereinander angeordnet. Somit ist eine bestimmte Zeitspanne von dem Ende der Kraftstoffeinspritzung von einem von dem Paar von Kraftstoffeinspritzventilen bis zum Start der Kraftstoffeinspritzung von dem weiteren von dem Paar von Kraftstoffeinspritzventilen nötig. Dadurch wird die Kraftstoffdruckschwankung, die mit der Kraftstoffeinspritzung von einem von dem Paar von Kraftstoffeinspritzventilen beim Start der Kraftstoffeinspritzung von dem weiteren von dem Paar von Kraftstoffeinspritzventilen einhergeht abgeschwächt.
Wie es oben beschrieben ist, ist es gemäß der fünften Vorrichtung nicht notwendig, die mehreren der Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarten anzupassen, so dass es nur notwendig ist, eine einzige gemeinsame Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte zu speichern. Somit ist es möglich, die Anzahl der Anpassungsschritte zum Erzeugen der Kraftstoffeinspritzungszeitspannen-Einstellkarte zu verringern. Ferner ist es gemäß der fünften Vorrichtung möglich, den Einfluss der Kraftstoffdruckschwankung, die mit der Kraftstoffeinspritzung von einem von dem ersten Kraftstoffeinspritzventil 51a bis zu dem sechsten Kraftstoffeinspritzventil 51f einhergeht, auf die Kraftstoffeinspritzung von einem weiteren Kraftstoffeinspritzventil, das mit einem von der ersten Einspritzventil-Verbindungsleitung 63a bis der dritten Einspritzventil-Verbindungsleitung 63c verbunden ist, zu verringern.
Oben ist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind verschiedene Modifikationen möglich, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel wird die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß den Ausführungsformen auf den Reihenvierzylindermotor, den Reihensechszylindermotor oder den Sechszylinder-V-Motor angewendet. Jedoch kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung auch auf einen Motor mit einer geraden Anzahl von Zylindern, z. B. acht oder mehr Zylinder angewendet werden. Alternativ kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung auf einen Motor mit einem Bankwinkel von 180 Grad (zum Beispiel einem Sechszylindermotor mit einem Bankwinkel von 180 Grad) angewendet werden.
Ferner umfasst die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß den Ausführungsformen die Kraftstoffzuführungsleitungen und die Einspritzventil-Verbindungsleitungen mit gleichmäßigen Kanalquerschnittsflächen. Jedoch können die Kraftstoffzuführungsleitungen und/oder die Einspritzventil-Verbindungsleitungen auch nicht gleichmäßige Kanalquerschnittsflächen umfassen. Wenn die Kanalquerschnittsflächen der Kraftstoffzuführungsleitungen nicht gleichmäßig sind, sind die Kraftstoffzuführungsleitungen so aufgebaut, dass die Kanalquerschnittsflächen von Abschnitten, die von den Enden auf einer Seite einen (zum Beispiel den Enden der Seite des ersten Zuführungsanschlusses) gleichen Abstand haben, gleich sind. Wenn die Kanalquerschnittsflächen der Einspritzventil-Verbindungsleitungen nicht gleichmäßig sind, sind die Einspritzventil-Verbindungsleitungen so aufgebaut, dass die Kanalquerschnittsflächen von Abschnitten, die von den Enden auf einer Seite einen gleichen Abschnitt haben, gleich sind.

Claims

Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10; 30; 40; 50; 60) für einen Verbrennungsmotor, die auf einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor mit einer geraden Anzahl von Zylindern mit vier oder mehr Zylindern angewendet wird, wobei die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10; 30; 49; 50; 60) umfasst: eine Common-Rail (14; 34; 54a, 54b), der ein mit Druck beaufschlagter Kraftstoff zugeführt wird; mehrere Kraftstoffeinspritzventile (11a bis 11d; 31a - 31f; 51a - 51f); mehrere Kraftstoffzuführungsleitungen (12a bis 12d; 32a bis 32f; 52a bis 52f); und mehrere Einspritzventil-Verbindungsleitungen (13a und 13b; 33a - 33c; 43a - 43c; 53a - 53c; 63a - 63c), wobei jedes der mehreren Kraftstoffeinspritzventile (11a - 11d; 31a - 31f; 51a - 51f) einen ersten Zuführungsanschluss (15a bis 15d; 35a - 35f; 55a - 55f) und einen zweiten Zuführungsanschluss (16a bis 16d; 36a - 36f; 56a - 56f), der mit dem ersten Zuführungsanschluss (15a - 15d; 35a - 35f; 55a - 55f) verbunden ist, umfasst und ausgelegt ist, um den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff, der dem ersten Zuführungsanschluss und dem zweiten Zuführungsanschluss (16a - 16d; 36a - 36f; 56a - 56f) zugeführt wird, in einen entsprechenden der geraden Anzahl von Zylindern einzuspritzen, und wobei jede der mehreren Kraftstoffzuführungsleitungen (12a - 12d; 32a - 32f; 52a - 52f) einen entsprechenden der ersten Zuführungsanschlüsse (15a - 15d; 35a - 35f; 55a - 55f) der mehreren Kraftstoffeinspritzventile (11 a - 11d; 31a - 31f; 51a - 51f) mit der Common-Rail direkt (14; 34; 54a, 54b) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass: jede der mehreren Einspritzventil-Verbindungsleitungen (13a, 13b; 33a - 33c; 43a - 43c; 53a - 53c; 63a - 63c) ein Paar der zweiten Zuführungsanschlüsse (16a - 16d; 36a - 36f; 56a - 56f) der mehreren Kraftstoffeinspritzventile (11a - 11d; 31a - 31f; 51a - 51f), die an einem Paar von den Zylindern angeordnet sind, die in einer Verbrennungsreihenfolge nicht hintereinander angeordnet sind, direkt verbindet.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei Kanalquerschnittsflächen und -längen der mehreren Kraftstoffzuführungsleitungen (12a - 12d; 32a - 32f; 52a - 52f) gleich sind, und wobei Kanalquerschnittsflächen und -längen der mehreren Einspritzventil-Verbindungsleitungen (13a, 13b; 33a - 33c; 43a - 43c; 53a - 53c; 63a - 63c) gleich sind.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verbrennungsmotor einen Reihenvierzylindermotor umfasst, der so aufgebaut ist, dass ein erster Zylinder, ein zweiter Zylinder, ein dritter Zylinder und ein vierter Zylinder in der angegebenen Reihenfolge in einer Reihe angeordnet sind und dass die Verbrennungen in einer Reihenfolge von dem ersten Zylinder, über den dritten Zylinder, den vierten Zylinder bis zu dem zweiten Zylinder durchgeführt werden, wobei die mehreren Kraftstoffeinspritzventile (11a - 11d) umfassen: ein erstes Kraftstoffeinspritzventil (11a), das an dem ersten Zylinder angeordnet ist; ein zweites Kraftstoffeinspritzventil (11b), das an dem zweiten Zylinder angeordnet ist; ein drittes Kraftstoffeinspritzventil (11c), das an dem dritten Zylinder angeordnet ist; und ein viertes Kraftstoffeinspritzventil (11d), das an dem vierten Zylinder angeordnet ist, und wobei die mehreren Einspritzventil-Verbindungsleitungen (13a, 13b) umfassen: eine erste Verbindungsleitung (13a), die den zweiten Zuführungsanschluss (16a) des ersten Kraftstoffeinspritzventils (11a) und den zweiten Zuführungsanschluss (16d) des vierten Kraftstoffeinspritzventils (11d) direkt verbindet; und eine zweite Verbindungsleitung (13b), die den zweiten Zuführungsanschluss (16b) des zweiten Kraftstoffeinspritzventils (11b) und den zweiten Zuführungsanschluss (16c) des dritten Kraftstoffeinspritzventils (11c) direkt verbindet.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung (30) für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verbrennungsmotor einen Reihensechszylindermotor umfasst, der so aufgebaut ist, dass ein erster Zylinder, ein zweiter Zylinder, ein dritter Zylinder, ein vierter Zylinder, ein fünfter Zylinder und ein sechster Zylinder in der angegebenen Reihenfolge in einer Reihe angeordnet sind, und dass die Verbrennungen in einer Reihenfolge von dem ersten Zylinder über den fünften Zylinder, den dritten Zylinder, den sechsten Zylinder, den zweiten Zylinder bis zu dem vierten Zylinder durchgeführt werden, wobei die mehreren Kraftstoffeinspritzventile (31a - 31f) umfassen: ein erstes Kraftstoffeinspritzventil (31a), das an dem ersten Zylinder angeordnet ist; ein zweites Kraftstoffeinspritzventil (31b), das an dem zweiten Zylinder angeordnet ist; ein drittes Kraftstoffeinspritzventil (31c), das an dem dritten Zylinder angeordnet ist; ein viertes Kraftstoffeinspritzventil (31 d), das an dem vierten Zylinder angeordnet ist; ein fünftes Kraftstoffeinspritzventil (31e), das an dem fünften Zylinder angeordnet ist; und ein sechstes Kraftstoffeinspritzventil (31f), das an dem sechsten Zylinder angeordnet ist, und wobei die mehreren Einspritzventil-Verbindungsleitungen (33a - 33c) umfassen: eine erste Verbindungsleitung (33a), die den zweiten Zuführungsanschluss (36a) des ersten Kraftstoffeinspritzventils (31a) und den zweiten Zuführungsanschluss (36f) des sechsten Kraftstoffeinspritzventils (31f) direkt verbindet; eine zweite Verbindungsleitung (33b), die den zweiten Zuführungsanschluss (36b) des zweiten Kraftstoffeinspritzventils (31b) und den zweiten Zuführungsanschluss (36e) des fünften Kraftstoffeinspritzventils (31e) direkt verbindet; und eine dritte Verbindungsleitung (33c), die den zweiten Zuführungsanschluss (36c) des dritten Kraftstoffeinspritzventils (31c) und den zweiten Zuführungsanschluss (36d) des vierten Kraftstoffeinspritzventils (31d) direkt verbindet.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung (40) für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verbrennungsmotor einen Reihensechszylindermotor umfasst, der so aufgebaut ist, dass ein erster Zylinder, ein zweiter Zylinder, ein dritter Zylinder, ein vierter Zylinder, ein fünfter Zylinder und ein sechster Zylinder in der angegebenen Reihenfolge in einer Reihe angeordnet sind und dass die Verbrennungen in einer Reihenfolge von dem ersten Zylinder über den vierten Zylinder, den zweiten Zylinder, den dritten Zylinder, den sechsten Zylinder bis zu dem fünften Zylinder durchgeführt werden, wobei die mehreren Kraftstoffeinspritzventile (31a - 31f) umfassen: ein erstes Kraftstoffeinspritzventil (31a), das an dem ersten Zylinder angeordnet ist; ein zweites Kraftstoffeinspritzventil (31b), das an dem zweiten Zylinder angeordnet ist; ein drittes Kraftstoffeinspritzventil (31c), das an dem dritten Zylinder angeordnet ist; ein viertes Kraftstoffeinspritzventil (31d), das an dem vierten Zylinder angeordnet ist; ein fünftes Kraftstoffeinspritzventil (31e), das an dem fünften Zylinder angeordnet ist; und ein sechstes Kraftstoffeinspritzventil (31f), das an dem sechsten Zylinder angeordnet ist, und wobei die mehreren Einspritzventil-Verbindungsleitungen (43a - 43c) umfassen: eine erste Verbindungsleitung (43a), die den zweiten Zuführungsanschluss (36a) des ersten Kraftstoffeinspritzventils (31a) und den zweiten Zuführungsanschluss (36c) des dritten Kraftstoffeinspritzventils direkt (31c) verbindet; eine zweite Verbindungsleitung (43b), die den zweiten Zuführungsanschluss (36b) des zweiten Kraftstoffeinspritzventils (31b) und den zweiten Zuführungsanschluss (36e) des fünften Kraftstoffeinspritzventils (31e) direkt verbindet; und eine dritte Verbindungsleitung (43c), die den zweiten Zuführungsanschluss (36d) des vierten Kraftstoffeinspritzventils (31d) und den zweiten Zuführungsanschluss (36f) des sechsten Kraftstoffeinspritzventils (31f) direkt verbindet.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung (50) für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verbrennungsmotor einen Sechszylinder-V-Motor umfasst, der so aufgebaut ist, dass eine erste Zylindergruppe mit einem ersten Zylinder, einem dritten Zylinder und einem fünften Zylinder, die in der angegebenen Reihenfolge in einer Reihe angeordnet sind, und eine zweite Zylindergruppe mit einem zweiten Zylinder, einem vierten Zylinder und einem sechsten Zylinder, die in der angegebenen Reihenfolge in einer Reihe angeordnet sind, in einem vorbestimmten Bankwinkel angeordnet sind, und dass die Verbrennungen in einer Reihenfolge von dem ersten Zylinder über den zweiten Zylinder, den dritten Zylinder, den vierten Zylinder, den fünften Zylinder bis zu dem sechsten Zylinder durchgeführt werden, wobei die mehreren Kraftstoffeinspritzventile (51a - 51f) umfassen: ein erstes Kraftstoffeinspritzventil (51a), das an dem ersten Zylinder angeordnet ist; ein zweites Kraftstoffeinspritzventil (51b), das an dem zweiten Zylinder angeordnet ist; ein drittes Kraftstoffeinspritzventil (51c), das an dem dritten Zylinder angeordnet ist; ein viertes Kraftstoffeinspritzventil (51d), das an dem vierten Zylinder angeordnet ist; ein fünftes Kraftstoffeinspritzventil (51e), das an dem fünften Zylinder angeordnet ist; und ein sechstes Kraftstoffeinspritzventil (51f), das an dem sechsten Zylinder angeordnet ist, und wobei die mehreren Einspritzventil-Verbindungsleitungen (53a - 53c) umfassen: eine erste Verbindungsleitung (53a), die den zweiten Zuführungsanschluss (56a) des ersten Kraftstoffeinspritzventils (51a) und den zweiten Zuführungsanschluss (56d) des vierten Kraftstoffeinspritzventils (51d) direkt verbindet; eine zweite Verbindungsleitung (53b), die den zweiten Zuführungsanschluss (56b) des zweiten Kraftstoffeinspritzventils (51b) und den zweiten Zuführungsanschluss (56e) des fünften Kraftstoffeinspritzventil (51e) direkt verbindet; und eine dritte Verbindungsleitung (53c), die den zweiten Zuführungsanschluss (56c) des dritten Kraftstoffeinspritzventils (51c) und den zweiten Zuführungsanschluss (56f) des sechsten Kraftstoffeinspritzventils (51f) direkt verbindet.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung (60) für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verbrennungsmotor einen Sechszylinder-V-Motor umfasst, der so aufgebaut ist, dass eine erste Zylindergruppe mit einem ersten Zylinder, einem dritten Zylinder und einem fünften Zylinder in der angegebenen Reihenfolge in einer Reihe angeordnet sind und eine zweite Zylindergruppe mit einem zweiten Zylinder, einem vierten Zylinder und einem sechsten Zylinder, die in der angegebenen Reihenfolge in einer Reihe angeordnet sind, in einem vorbestimmten Bankwinkel angeordnet sind, und dass die Verbrennungen in einer Reihenfolge von dem ersten Zylinder, über den zweiten Zylinder, den dritten Zylinder, den vierten Zylinder, den fünften Zylinder bis zu dem sechsten Zylinder durchgeführt werden, wobei die mehreren Kraftstoffeinspritzventile (51a - 51f) umfassen: ein erstes Kraftstoffeinspritzventil (51a), das an dem ersten Zylinder angeordnet ist; ein zweites Kraftstoffeinspritzventil (51b), das an dem zweiten Zylinder angeordnet ist; ein drittes Kraftstoffeinspritzventil (51c), das an dem dritten Zylinder angeordnet ist; ein viertes Kraftstoffeinspritzventil (51d), das an dem vierten Zylinder angeordnet ist; ein fünftes Kraftstoffeinspritzventil (51e), das an dem fünften Zylinder angeordnet ist; und ein sechstes Kraftstoffeinspritzventil (51f), das an dem sechsten Zylinder angeordnet ist, und wobei die mehreren Einspritzventil-Verbindungsleitungen (63a - 63c) umfassen: eine erste Verbindungsleitung (63a), die den zweiten Zuführungsanschluss (56a) des ersten Kraftstoffeinspritzventils (51a) und den zweiten Zuführungsanschluss (56c) des dritten Kraftstoffeinspritzventils (51c) direkt verbindet; eine zweite Verbindungsleitung (63b), die den zweiten Zuführungsanschluss (56b) des zweiten Kraftstoffeinspritzventils (51a) und den zweiten Zuführungsanschluss (56e) des fünften Kraftstoffeinspritzventils (51e) direkt verbindet; und eine dritte Verbindungsleitung (63c), die den zweiten Zuführungsanschluss (56d) des vierten Kraftstoffeinspritzventils (51d) und den zweiten Zuführungsanschluss (56f) des sechsten Kraftstoffeinspritzventils (51f) direkt verbindet.