DE102018100479B4

DE102018100479B4 - Steuersystem mit Steuereinrichtung für Verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE102018100479B4
Application number: DE102018100479.6A
Authority: DE
Inventors: Masato Ikemoto
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-01-12
Filing date: 2018-01-10
Publication date: 2022-03-31
Anticipated expiration: 2038-01-11
Also published as: JP2018112136A; JP6525016B2; US20180195460A1; US10495020B2; DE102018100479A1

Abstract

Steuersystem, mit:einer Verbrennungskraftmaschine (100) mit einem Kraftstofftank (1), einer Versorgungspumpe (3), einem Hochdruckkraftstoffkanal (5), in welchem Kraftstoff mit durch die Versorgungspumpe (3) erhöhtem Druck fließt, einer Druckbeaufschlagungseinrichtung (7), einem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10), in welchem Kraftstoff von der Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) zu dem Kraftstofftank (1) zurückgeführt wird ohne im Druck durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) erhöht zu sein, und einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung (9), wobeidie Versorgungspumpe (3) dazu ausgelegt ist, einen Druck des Kraftstoffs, welcher in dem Kraftstofftank (1) aufbewahrt ist, zu erhöhen,die Kraftstoffeinspritzeinrichtung (9) dazu ausgelegt ist, Kraftstoff, welcher durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) im Druck erhöht ist, einzuspritzen,die Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) dazu ausgelegt ist, den Druck des Kraftstoffs zu erhöhen, welcher von dem Hochdruckkraftstoffkanal (5) zugeführt wird, wobei die Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) ein Gehäuse (71), einen Kolben (72), eine Druckbeaufschlagungskammer (74), welche durch ein erstes Ende des Kolbens und das Gehäuse (71) definiert ist, einen Kolbenraum (73), welcher durch ein zweites Ende des Kolbens (72) und das Gehäuse (71) definiert ist, eine Druckbeaufschlagungssteuerkammer (75), welche durch den Kolben (72) und das Gehäuse (71) definiert ist und zwischen der Druckbeaufschlagungskammer (74) und dem Kolbenraum (73) angeordnet ist, und eine Umschalteinrichtung (77) beinhaltet, wobeidas Gehäuse (71) eine zylindrische Form aufweist,der Kolben (72) innerhalb des Gehäuses hin und her beweglich aufgenommen ist, wobei der Kolben (72) dazu ausgelegt ist, Kraftstoff innerhalb der Druckbeaufschlagungskammer (74) durch Nutzung des Drucks des Kraftstoffs, welcher dem Kolbenraum (73) von dem Hochdruckkraftstoffkanal (5) zugeführt wird, mit Druck zu beaufschlagen,die Druckbeaufschlagungskammer (74) mit Kraftstoff gefüllt ist, welcher in Richtung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung (9) ausgestoßen wird,die Druckbeaufschlagungssteuerkammer (75) dazu ausgelegt ist, Kraftstoff auszustoßen, welcher dem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10) während der Druckbeaufschlagung des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer (74) von dem Hochdruckkraftstoffkanal (5) zugeführt wird, unddie Umschalteinrichtung (77) dazu ausgelegt ist, wahlweise die Druckbeaufschlagungssteuerkammer (75) mit dem Hochdruckkraftstoffkanal (5) oder dem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10) zu verbinden; undeiner Steuereinrichtung (20), die dazu ausgelegt ist, eine Temperatur des Niedrigdruckkraftstoffkanals (10) zu schätzen, wobeidie Steuereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, die Umschalteinrichtung (77) zu steuern, um die Druckbeaufschlagungssteuerkammer (75) mit dem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10) zu verbinden, wenn die geschätzte Temperatur des Niedrigdruckkraftstoffkanals (10) geringer ist als eine Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) und die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) höher ist als eine vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem, welches eine Steuereinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine beinhaltet.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Eine Steuereinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine im Stand der Technik ist in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP 2003 - 106 235 A offenbart. Die Steuereinrichtung bezieht sich auf eine Verbrennungskraftmaschine, in der Kraftstoff, welcher von einer Common Rail zugeführt wird, ferner durch eine Druckbeaufschlagungseinrichtung mit Druck beaufschlagt wird und durch eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingespritzt wird. Die Steuervorrichtung ist dazu ausgelegt, den Druck des eingespritzten Kraftstoffs zu steuern.
DE 102 45 151 A1 offenbart eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Zuführen von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine, wobei die Kraftstoffeinspritzvorrichtung in der Lage ist, die Einspritzcharakteristik während einer Kraftstoffeinspritzung zu ändern.
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Zusammenfassung der Erfindung
Die Druckbeaufschlagungseinrichtung beinhaltet ein Gehäuse und einen Kolben, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Der Kolben bewegt sich innerhalb des Gehäuses und Kraftstoff, welcher einer Druckbeaufschlagungskammer, die innerhalb des Gehäuses ausgebildet ist, von der Common Rail zugeführt wird, wird durch den Kolben aus der Druckbeaufschlagungskammer gedrückt. Dadurch ist der Kraftstoff mit Druck beaufschlagt.
Zusätzlich zur Druckbeaufschlagungskammer ist eine Druckbeaufschlagungssteuerkammer innerhalb des Gehäuses der Druckbeaufschlagungseinrichtung ausgebildet, um ein Antreiben bzw. Betätigen des Kolbens zu steuern. Die Druckbeaufschlagungssteuerkammer kann selektiv / wahlweise mit der Common Rail oder einem Kraftstofftank verbunden sein. Wenn die Druckbeaufschlagungssteuerkammer mit der Common Rail verbunden ist, füllt Kraftstoff innerhalb der Common Rail die Druckbeaufschlagungssteuerkammer.
Wenn die Druckbeaufschlagungssteuerkammer mit dem Kraftstofftank verbunden ist, wird Kraftstoff innerhalb der Druckbeaufschlagungssteuerkammer in den Kraftstofftank ausgestoßen bzw. abgelassen. Dementsprechend ist der Druck in der Druckbeaufschlagungssteuerkammer verringert und der Kolben bewegt sich innerhalb des Gehäuses. Folglich wird Kraftstoff innerhalb der Druckbeaufschlagungskammer aus der Druckbeaufschlagungskammer gedrückt / gedrängt und der Kraftstoff ist mit Druck beaufschlagt.
Wie vorstehend beschrieben, wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung angetrieben wird, um Kraftstoff mit Druck zu beaufschlagen, wird Kraftstoff aus der Common Rail, der die Druckbeaufschlagungssteuerkammer füllt, in den Kraftstofftank ausgestoßen / abgelassen. In solch einem Fall wird der Druck des Kraftstoffs, welcher die Druckbeaufschlagungssteuerkammer füllt, verringert und Druckenergie wird in thermische Energie umgewandelt. Dadurch wird die Temperatur des Kraftstoffs, der aus der Druckbeaufschlagungssteuerkammer abgelassen wird, erhöht.
Wenn die Temperatur des Kraftstoffs erhöht ist, existiert auch ein Anstieg in der Temperatur in der Druckbeaufschlagungseinrichtung, insbesondere einem Dreiwegeventil oder einem Aktuator zum Antreiben des Dreiwegeventils, welche in der Druckbeaufschlagungseinrichtung beinhaltet sind. Wenn der Zustand der Druckbeaufschlagungseinrichtung bei einer hohen Temperatur für einen langen Zeitraum fortgesetzt wird, kann sich die Druckbeaufschlagungseinrichtung verschlechtern.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Steuereinrichtung bereit, die dazu ausgelegt ist, das Kühlen einer Druckbeaufschlagungseinrichtung zu steuern, wenn die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung erhöht ist.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Steuersystem bereit. Das Steuersystem beinhaltet eine Verbrennungskraftmaschine und eine Steuereinrichtung. Die Verbrennungskraftmaschine beinhaltet einen Kraftstoffstank, eine Versorgungspumpe, einen Hochdruck-Kraftstoffkanal, in dem durch die Versorgungspumpe im Druck erhöhter Kraftstoff fließt, eine Druckbeaufschlagungseinrichtung, einen Niedrigdruck-Kraftstoffkanal, in dem Kraftstoff, der von der Druckbeaufschlagungseinrichtung zu dem Kraftstofftank zurückkehrt ohne durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung im Druck erhöht zu sein, und eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung. Die Versorgungspumpe ist dazu ausgelegt, einen Druck des Kraftstoffs, der in dem Kraftstofftank aufbewahrt bzw. einbehalten ist, zu erhöhen. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dazu ausgelegt, Kraftstoff, welcher durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung im Druck erhöht ist, einzuspritzen. Die Druckbeaufschlagungseinrichtung ist dazu ausgelegt, den Druck des Kraftstoffs, der von dem Hochdruck-Kraftstoffkanal zugeführt wird, zu erhöhen. Die Druckbeaufschlagungseinrichtung beinhaltet ein Gehäuse, einen Kolben, eine Druckbeaufschlagungskammer, einen Kolbenraum, eine Druckbeaufschlagungssteuerkammer und eine Umschalteinrichtung. Das Gehäuse hat eine zylindrische Form. Der Kolben ist in dem Gehäuse hin und her beweglich aufgenommen. Der Kolben ist dazu ausgelegt, den Kraftstoff innerhalb der Druckbeaufschlagungskammer mit Druck zu beaufschlagen, indem der Druck des Kraftstoffs genutzt wird, der dem Kolbenraum von dem Hochdruck-Kraftstoffkanal zugeführt wird. Die Druckbeaufschlagungskammer ist durch ein erstes Ende des Kolbens und das Gehäuse definiert. Die Druckbeaufschlagungskammer ist mit Kraftstoff gefüllt, welcher in Richtung zur Kraftstoffeinspritzeinrichtung ausgestoßen / abgelassen wird. Der Kolbenraum ist durch ein zweites Ende des Kolbens und das Gehäuse definiert. Die Druckbeaufschlagungssteuerkammer ist durch den Kolben und das Gehäuse definiert und ist zwischen der Druckbeaufschlagungskammer und dem Kolbenraum angeordnet. Die Druckbeaufschlagungssteuerkammer ist dazu ausgelegt, Kraftstoff, der dem Niedrigdruck-Kraftstoffkanal von dem Hochdruck-Kraftstoffkanal während der Druckbeaufschlagung des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer zugeführt wird, auszustoßen / abzulassen. Die Umschalteinrichtung ist dazu ausgelegt, die Druckbeaufschlagungssteuerkammer wahlweise mit dem Hochdruck-Kraftstoffkanal oder dem Niedrigdruck-Kraftstoffkanal zu verbinden. Das Steuersystem beinhaltet eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgelegt, die Temperatur des Niedrigdruck-Kraftstoffkanals zu schätzen. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgelegt, die Umschalteinrichtung zu steuern, um die Druckbeaufschlagungssteuerkammer mit dem Niedrigdruck-Kraftstoffkanal zu verbinden, wenn die geschätzte Temperatur des Niedrigdruck-Kraftstoffkanals geringer ist als die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung und die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung höher ist als eine vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Druckbeaufschlagungseinrichtung gekühlt werden, wenn die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur und die Druckbeaufschlagungseinrichtung gekühlt werden muss.
In dem Steuersystem kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, einen Ziel-Einspritzkraftstoffdruck zu berechnen, welcher ein Zielwert des Drucks des Kraftstoffs ist, welcher der Kraftstoffeinspritzeinrichtung von der Druckbeaufschlagungseinrichtung zugeführt wird, wenn Kraftstoffeinspritzung gefordert ist. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgelegt sein, einen Ziel-Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Kraftstoffkanal basierend auf dem Ziel-Einspritzkraftstoffdruck zu berechnen. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgelegt sein, eine Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruck-Kraftstoffkanal basierend auf dem Ziel-Einspritzkraftstoffdruck zu schätzen.
In dem Steuersystem kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, ein erstes Kennfeld, in dem ein erster Betriebsbereich festgelegt ist, der eine Motor-Drehzahl und eine Zielmenge an eingespritztem Kraftstoff bestimmt, welche eine Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruck-Kraftstoffkanal dazu bringen, niedriger als oder gleich einer vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur zu werden, und ein zweites Kennfeld zu speichern, in dem der erste Betriebsbereich nicht festgelegt ist. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgelegt sein, das erste Kennfeld auszuwählen, wenn die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgelegt sein, das zweite Kennfeld auszuwählen, wenn die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung niedriger als oder gleich der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur ist; und die Druckbeaufschlagungssteuerkammer mit dem Niedrigdruck-Kraftstoffkanal zu verbinden, wenn die Motor-Drehzahl und die Zielmenge an eingespritztem Kraftstoff in dem ersten Betriebsbereich des Kennfeldes, welches aus dem ersten Kennfeld und dem zweiten Kennfeld ausgewählt ist, beinhaltet sind.
In dem Steuersystem kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, einen Ziel-Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Kraftstoffkanal auf einen Ziel-Kraftstoffdruck festzulegen, welcher eine Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruck-Kraftstoffkanal dazu veranlasst, niedriger als oder gleich der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur zu werden, wenn die Kraftstoffeinspritzeinrichtung nicht gefordert ist, Kraftstoff einzuspritzen und die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung höher als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur ist. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgelegt sein, die Versorgungspumpe derart zu steuern, dass der Druck des Kraftstoffs innerhalb des Hochdruck-Kraftstoffkanals festgelegt ist, der Ziel-Kraftstoffdruck zu sein. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgelegt sein, die Druckbeaufschlagungssteuerkammer mit dem Niedrigdruck-Kraftstoffkanal zu verbinden.
In dem Steuersystem kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, die Druckbeaufschlagungssteuerkammer mit dem Niedrigdruck-Kraftstoffkanal nicht zu verbinden, wenn die geschätzte Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruck-Kraftstoffkanal höher ist als die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung und die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur.
In dem Steuersystem kann ein zweiter Betriebsbereich, der eine Motor-Drehzahl und eine Zielmenge an eingespritztem Kraftstoff bestimmt, welche die Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruck-Kraftstoffkanal dazu veranlassen, höher zu werden als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur, nicht in dem ersten Kennfeld festgelegt sein. Der zweite Betriebsbereich kann in dem zweiten Kennfeld festgelegt sein. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgelegt sein, die Druckbeaufschlagungssteuerkammer mit dem Niedrigdruck-Kraftstoffkanal zu verbinden, wenn die Motor-Drehzahl und die Zielmenge an eingespritztem Kraftstoff in dem zweiten Betriebsbereich des Kennfeldes beinhaltet sind, welches aus dem ersten Kennfeld und dem zweiten Kennfeld ausgewählt ist.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und technische sowie industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:

1 eine schematische Konfigurationsdarstellung einer Verbrennungskraftmaschine und einer elektronischen Steuereinheit in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, welche die Verbrennungskraftmaschine steuert.
2A eine schematische Darstellung ist, die einen Zustand einer Druckbeaufschlagungseinrichtung darstellt, in dem Kraftstoff in einer Druckbeaufschlagungskammer einbehalten ist;
2B eine schematische Darstellung ist, die einen Zustand der Druckbeaufschlagungseinrichtung darstellt, in dem Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer abgelassen wird;
3 eine Zeittafel ist, welche einen Zustand darstellt, in dem die Druckbeaufschlagungseinrichtung angetrieben wird;
4 ein Kennfeld zur Bedarfsbestimmung zum Antreiben der Druckbeaufschlagungskammer ist;
5 ein Graph ist, der eine Beziehung zwischen einem Common-Rail-Druck und einer Rückführkanaltemperatur darstellt;
6 ein Flussdiagramm ist, welches einen Ablauf zum Festlegen eines Kraftstoffeinspritzbetriebs in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
7 ein Flussdiagramm ist, welches einen Ablauf zur Bestimmung, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anzutreiben ist oder nicht, darstellt;
8 ein Kennfeld zur Bedarfsbestimmung zum Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
9 ein Flussdiagramm ist, welches einen Ablauf zum Umschalten / Wechseln des Kennfeldes in der zweiten Ausführungsform darstellt;
10 ein Flussdiagramm ist, welches einen Ablauf der Druckbeaufschlagungsbestimmungssteuerung in der zweiten Ausführungsform darstellt;
11 ein Flussdiagramm ist, welches ein Ablauf zum Festlegen eines Kraftstoffeinspritzbetriebs in einer dritten Ausführungsform darstellt;
12 ein Flussdiagramm ist, welches einen Ablauf der Druckbeaufschlagungsbestimmungssteuerung während einer Kraftstoffabsperrung in einer dritten Ausführungsform darstellt;
13 ein Ablauf der Druckbeaufschlagungsbestimmungssteuerung in einer vierten Ausführungsform ist; und
14 ein Kennfeld zur Bedarfsbestimmung zum Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung in einer fünften Ausführungsform ist.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend wird jede Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung werden entsprechende einzelne Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Erste Ausführungsform
1 ist eine schematische Konfigurationsdarstellung einer Verbrennungskraftmaschine 100 und einer elektronischen Steuereinheit 20, welche die Verbrennungskraftmaschine 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steuert.
Die Verbrennungskraftmaschine 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet einen Kraftstofftank 1, einen Pumpeneinlasskanal 2, eine Versorgungspumpe 3, einen Pumpenauslasskanal 4, eine Common Rail 5, einen Versorgungskanal 6, eine Druckbeaufschlagungseinrichtung 7, einen Einspritzkanal 8, einen Injektor 9, einen Rückführkanal 10 und einen Entlastungskanal 11.
Der Kraftstofftank 1 behält extern zugeführten Kraftstoff bei üblichem / normalem Druck ein. Der in dem Kraftstofftank 1 einbehaltene Kraftstoff wird durch die Versorgungspumpe 3 durch den Pumpeneinlasskanal 2 gepumpt.
Die Versorgungspumpe 3 pumpt und beaufschlagt den Kraftstoff mit Druck, der in dem Kraftstofftank 1 einbehalten ist. Der durch die Versorgungspumpe 3 mit Druck beaufschlagte Kraftstoff wird der Common Rail 5 durch den Pumpenauslasskanal 4 zugeführt. Die Menge Kraftstoff, die von der Versorgungspumpe 3 ausgelassen wird, kann durch die elektronische Steuerungseinheit 20 gesteuert werden. Durch das Steuern der Menge an Kraftstoff, die von der Versorgungspumpe 3 ausgelassen wird, wird der Druck des Kraftstoffs innerhalb der Common Rail 5 gesteuert.
Die Common Rail 5 behält den Hochdruck-Kraftstoff ein, der von der Versorgungspumpe 3 durch den Pumpenauslasskanal 4 zugeführt wird. Die Common Rail 5 ist mit einer Vielzahl an Versorgungskanälen 6, welche Zylindern entsprechen, verbunden und verteilt Kraftstoff in Richtung zu jedem der Zylinder hin. Die Common Rail 5 beinhaltet einen Common-Rail-Drucksensor 12 zum Messen des Drucks des Kraftstoffs, der innerhalb der Common Rail einbehalten ist. In der nachfolgenden Beschreibung wird der Druck, der durch den Common-Rail-Drucksensor 12 gemessen wird, als Common-Rail-Druck bezeichnet.
Die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 ist in Übereinstimmung mit jedem Zylinder angeordnet. Die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 beaufschlagt ferner den von der Common Rail 5 durch den Versorgungskanal 6 zugeführten Kraftstoff mit Druck und führt dem Injektor 9 den Kraftstoff durch den Einspritzkanal 8 zu. Wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 den Kraftstoff mit Druck beaufschlagt, lässt die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 Hochdruck-Kraftstoff, der dem Kraftstofftank 1 von der Common Rail 5 durch den Rückführkanal 10 zugeführt wird, ab.
Ein Aktuator 17 zum Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 ist in der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angeordnet. Der Aktuator 17 kann leicht beschädigt werden, indem er einer hohen Temperatur ausgesetzt ist. Somit wird die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7, insbesondere die Temperatur um den Aktuator 17 herum, gesteuert, um den Aktuator 17 nicht zu beschädigen. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Druckbeaufschlagungseinrichtungstemperatursensor 14 zum Messen der Temperatur nahe dem Aktuator der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angeordnet.
Der Injektor 9 ist in Übereinstimmung mit jedem Zylinder angeordnet. Der Injektor 9 spritzt Kraftstoff ein, welcher den Zylindern von der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 durch den Einspritzkanal 8 zugeführt wird. Wenn die Zeitspanne, in der der Injektor 9 geöffnet ist, dieselbe ist, ist die Menge an Kraftstoff, die in den Zylinder eingespritzt wird (eingespritzte Kraftstoffmenge), erhöht, wenn der Druck des Kraftstoffs, der dem Injektor 9 zugeführt wird, erhöht ist. Somit wird in der vorliegenden Ausführungsform der Druck des Kraftstoffs, der dem Injektor 9 zugeführt wird, gesteuert, um die eingespritzte Kraftstoffmenge zu steuern. Somit ist ein Einspritzdrucksensor 13 zum Messen des Drucks des Kraftstoffs, der dem Injektor 9 zugeführt wird, in dem Injektor 9 angeordnet.
Ein Entlastungsventil (nicht dargestellt), welches geöffnet ist, wenn der Druck des Kraftstoffs übermäßig hoch ist, ist in dem Injektor 9 angeordnet. Kraftstoff, der von dem Injektor 9 durch das Entlastungsventil ausgelassen wird, kehrt durch den Entlastungskanal 11 zu dem Kraftstofftank 1 zurück.
Die elektronische Steuereinheit 20 ist mit einem digitalen Computer konfiguriert und beinhaltet einen Festwertspeicher (ROM) 22, einen Arbeitsspeicher (RAM) 23, einen Prozessor (CPU) 24, einen Eingangsport 25 und einen Ausgangsport 26, die über einen bidirektionalen Bus 21 miteinander verbunden sind.
Analoge Signale von dem Common-Rail-Drucksensor 12, dem Einspritzdrucksensor 13, dem Druckbeaufschlagungseinrichtungstemperatursensor 14 und dgl. werden durch entsprechende AD-Wandler 27 in digitale Signale umgewandelt und die digitalen Signale werden in den Eingangsport 25 eingegeben. Ein analoges Signal von einem Gaspedalbetätigungsmengensensor 15 wird durch den AD-Wandler 27 in ein digitales Signal umgewandelt und das digitale Signal wird in den Eingangsport 25 eingegeben. Der Gaspedalbetätigungsmengensensor 15 erfasst die Betätigungsmenge eines Gaspedals, um die Last der Verbrennungskraftmaschine 100 zu erfassen. Ein digitales Signal, welches von einem Kurbelwinkelsensor 16 zum Erfassen der Drehzahl einer Kurbelwelle ausgegeben wird, wird in den Eingangsport 25 eingegeben. Folglich werden Ausgabesignale von verschiedenen Sensoren, die zum Steuern der Verbrennungskraftmaschine 100 benötigt werden, in den Eingangsport 25 eingegeben. Der Ausgangsport 26 ist mit der Versorgungspumpe 3, der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7, dem Injektor 9 und dgl. verbunden. Der Ausgangsport 26 gibt ein durch die CPU 24 berechnetes digitales Signal aus.
Als nächstes wird eine Konfiguration der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 mit Bezug zu 2A und 2B beschrieben. 2A ist eine schematische Darstellung, welche den Zustand der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 darstellt, bevor Kraftstoff durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 mit Druck beaufschlagt ist. 2B ist eine schematische Darstellung, welche einen Zustand darstellt, in dem die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 den Kraftstoff mit Druck beaufschlagt und in Richtung zu dem Injektor 9 hin auslässt.
Wie in 2A dargestellt, beinhaltet die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 ein Gehäuse 71, einen Kolben 72, einen Kolbenraum 73, eine Druckbeaufschlagungskammer 74, eine Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75, eine Feder 76, ein Dreiwegeventil 77, einen ersten Dreiwegeventilkanal 78 und einen zweiten Dreiwegeventilkanal 79. Pfeile in 2A und 2B geben die Richtung an, in die der Kraftstoff fließt.
Das Innere des Gehäuses 71 ist mit Kraftstoff gefüllt. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein erstes Ende (rechte Seite in 2A und 2B) in der Längsrichtung des Gehäuses 71 mit dem Versorgungskanal 6 verbunden und ein zweites Ende (linke Seite in 2A und 2B) in der Längsrichtung des Gehäuses 71 ist mit dem Einspritzkanal 8 verbunden. Kraftstoff, der durch den Versorgungskanal 6 in das Gehäuse 71 zugeführt wird, wird durch den Einspritzkanal 8 ausgelassen. In der nachfolgenden Beschreibung wird die rechte Seite in 2A und 2B als eine Seite des Versorgungskanals 6 bezeichnet und die linke Seite in 2A und 2B wird als eine Seite des Einspritzkanals 8 bezeichnet.
Das Gehäuse 71 hat eine Form, in der zwei Zylinder mit unterschiedlichen Innendurchmessern miteinander verbunden sind. Der Innendurchmesser des Zylinders auf der Seite des Versorgungskanals 6 ist größer als der Innendurchmesser des Zylinders auf der Seite des Einspritzkanals 8. Nachfolgend wird der Zylinder auf der Seite des Versorgungskanals 6 als ein „Abschnitt großen Durchmessers des Gehäuses 71“ bezeichnet. Eine innere Umfangsoberfläche des Abschnitts großen Durchmessers des Gehäuses 71 wird als eine „innere Umfangsoberfläche großen Durchmessers des Gehäuses 71“ bezeichnet. Der Zylinder auf der Seite des Einspritzkanals 8 wird als ein „Abschnitt kleinen Durchmessers des Gehäuses 71“ bezeichnet. Eine innere Umfangsoberfläche des Abschnitts kleinen Durchmessers des Gehäuses 71 wird als eine „innere Umfangsoberfläche kleinen Durchmessers des Gehäuses 71“ bezeichnet.
Das Gehäuse 71 nimmt den Kolben 72 derart auf, dass sich der Kolben 72 innerhalb des Gehäuses 71 in der Längsrichtung des Gehäuses 71 bewegen kann.
Der Kolben 72 hat eine Form, in der zwei kreisförmige Säulen mit unterschiedlichen Durchmessern miteinander verbunden sind. Der Durchmesser auf der Seite des Versorgungskanals 6 ist größer als der Durchmesser auf der Seite des Einspritzkanals 8. Nachfolgend wird die kreisförmige Säule auf der Seite des Versorgungskanals 6 als ein Abschnitt großen Durchmessers des Kolbens 72 bezeichnet. Eine äußere Umfangsoberfläche des Abschnitts großen Durchmessers des Kolbens 72 wird als eine äußere Umfangsoberfläche großen Durchmessers des Kolbens 72 bezeichnet. Die kreisförmige Säule auf der Seite des Einspritzkanals 8 wird als ein Abschnitt kleinen Durchmessers des Kolbens 72 bezeichnet. Eine äußere Umfangsoberfläche des Abschnitts kleinen Durchmessers des Kolbens 72 wird als eine äußere Umfangsoberfläche kleinen Durchmessers des Kolbens 72 bezeichnet.
Der Kolben 72 und das Gehäuse 71 teilen das Innere des Gehäuses 71 in den Kolbenraum 73, der am weitesten auf der Seite des Versorgungskanals 6 angeordnet ist, die Druckbeaufschlagungskammer 74, die am weitesten auf der Seite des Einspritzkanals 8 angeordnet ist und die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75, die zwischen dem Kolbenraum 73 und der Druckbeaufschlagungskammer 74 angeordnet ist.
Der Kolben 72 beinhaltet einen inneren Kolbenkanal 721 und ein Absperrventil 722, welches in dem inneren Kolbenkanal 721 angeordnet ist. Der innere Kolbenkanal 721 ist derart angeordnet, dass er in der Längsrichtung des Kolbens 72 durch den Kolben 72 verläuft. Das Absperrventil 722 ermöglicht dem Kraftstoff von dem Kolbenraum 73 aus in den inneren Kolbenkanal 721 in Richtung zu der Druckbeaufschlagungskammer 74 hin zu fließen und verhindert, dass Kraftstoff von der Druckbeaufschlagungskammer 74 in den inneren Kolbenkanal 721 in Richtung zu dem Kolbenraum 73 hin fließt.
Der Kolbenraum 73 ist ein Raum, der durch die Endfläche des Abschnitts großen Durchmessers des Gehäuses 71, der inneren Umfangsoberfläche großen Durchmessers des Gehäuses 71 und der Endfläche des Abschnitts großen Durchmessers des Kolbens 72 abgetrennt ist. Der Kolbenraum 73 ist mit dem Versorgungskanal 6 verbunden. Der Kolbenraum 73 ist mit Hochdruck-Kraftstoff gefüllt, welcher von der Common Rail 5 durch den Versorgungskanal 6 zugeführt wird. Die Feder 76, die sich in der Längsrichtung des Gehäuses 71 ausdehnt und zusammenzieht, ist in dem Kolbenraum 73 angeordnet. Die Feder 76 zieht den Kolben 72 zu der Seite des Versorgungskanals 6.
Die Druckbeaufschlagungskammer 74 ist ein Raum, der durch die innere Umfangsoberfläche kleinen Durchmessers des Gehäuses 71, der Endoberfläche des Gehäuses auf der Seite des Einspritzkanas 8 und der Endoberfläche des Kolbens 72 auf der Seite des Einspritzkanals 8 abgetrennt ist. Die Druckbeaufschlagungskammer 74 ist mit dem Kolbenraum 73 durch den inneren Kolbenkanal 721 verbunden und Kraftstoff in dem Kolbenraum 73 wird der Druckbeaufschlagungskammer 74 zugeführt. Die Druckbeaufschlagungskammer 74 ist auch mit dem Einspritzkanal 8 verbunden.
Die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 ist zwischen dem Kolbenraum 73 und der Druckbeaufschlagungskammer 74 angeordnet und ist ein Raum, der durch die innere Umfangsoberfläche großen Durchmessers des Gehäuses 71 und die äußere Umfangsoberfläche kleinen Durchmessers des Kolbens 72 abgetrennt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 durch den zweiten Dreiwegeventilkanal 79, den ersten Dreiwegeventilkanal 78, den Kolbenraum 73 und den Versorgungskanal 6 mit der Common Rail 5 verbunden und ist durch den zweiten Dreiwegeventilkanal 79 und den Rückführkanal 10 mit dem Kraftstofftank 1 verbunden.
Die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 ist wahlweise mit der Common Rail 5 oder dem Kraftstofftank 1 verbunden. Die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 und die Common Rail 5 müssen nicht direkt miteinander verbunden sein. Die Verbindung zwischen der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 und der Common Rail 5 ist durch Ausbilden eines Zustands definiert, in dem Kraftstoff in der Common Rail 5 der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 zugeführt wird. Dasselbe gilt für die Verbindung zwischen der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 und dem Kraftstofftank 1.
Wenn die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 mit der Common Rail 5 verbunden ist, wird Hochdruckkraftstoff in die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 zugeführt. Wenn die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 mit dem Kraftstofftank 1 verbunden ist, wird Kraftstoff innerhalb der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 ausgelassen und der Kraftstoffdruck innerhalb der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 wird verringert.
Das Dreiwegeventil 77 ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Magnetschieberventil. Durch den in dem Dreiwegeventil 77 angeordneten Aktuator 17 wird das Dreiwegeventil 77 angetrieben, die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zwischen einem Zustand, in dem die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 mit der Common Rail 5 verbunden ist (2A), und einem Zustand, in dem die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 mit dem Kraftstofftank 1 verbunden ist ( 2B), umzuschalten. Der Aktuator 17 wird durch eine Signalausgabe von der elektronischen Steuereinheit 20 gesteuert.
Als nächstes wird der Betrieb der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 mit Bezug zu 2A, 2B und 3 beschrieben. 3 ist eine Zeittafel, welche einen Zustand darstellt, in dem die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben ist und stellt den Betrieb der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 vom Auslassen des Kraftstoffs aus der Druckbeaufschlagungskammer 74 bis zur Rückkehr zu dem Zustand vor dem Kraftstoffablassen dar.
Als erstes verbindet in einem Anfangszustand (Zustand vor der Zeit t1) das Dreiwegeventil 77 die Common Rail 5 mit Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75, wie in 2A. In solch einem Fall wird dem Kolbenraum 73 und der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 von der Common Rail 5 Hochdruckkraftstoff zugeführt. Somit wird der Kraftstoffdruck in dem Kolbenraum 73 mit dem Kraftstoffdruck in der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 ausgeglichen. Da die Feder 76, die in dem Kolbenraum 73 angeordnet ist, den Kolben 72 zu der Seite des Versorgungskanals 6 zieht, ist der Kolben 72 auf der Seite des Versorgungskanals 6 positioniert.
Zur Zeit t1 schaltet die elektronische Steuereinheit 20 ein Druckbeaufschlagungssignal von AUS zu AN um, um den Aktuator 17 anzutreiben. Das Druckbeaufschlagungssignal ist ein Signal zum Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7. Folglich ist die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 durch den Rückführkanal 10mit dem Kraftstofftank 1 verbunden. Das heißt, das Dreiwegeventil 77 ist wie in 2B angeordnet. In solch einem Fall wird Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 zu dem Kraftstofftank 1 ausgelassen und der Kraftstoffdruck in der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 ist verringert. Folglich wird der Druck des Kolbenraums 73 höher als der Druck der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 und Kraftstoff, welcher den Kolbenraum 73 füllt, beginnt, eine Kraft in eine Richtung zum Schieben des Kolbens 72 zu der Seite des Einspritzkanals 8 auszuüben. Der Kolben 72 bewegt sich zur Zeit t1 nicht. Somit ist der Kolben 72 zur Zeit t1 in einer Position wie in 2A und das Dreiwegeventil 77 ist in einer Position wie in 2B.
Zur Zeit t2, wenn der Kolben 72 beginnt, sich zu der Seite des Einspritzkanals 8 zu bewegen, wie in 2B dargestellt, wird das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 74 reduziert. Folglich wird Kraftstoff, welcher die Druckbeaufschlagungskammer 74 füllt, in den Einspritzkanal 8 ausgelassen. Ein Teilbereich S0 des Abschnitts großen Durchmessers des Kolbens 72 ist größer als ein Teilbereich S1 des Abschnitts kleinen Durchmessers des Kolbens 72. Somit ist durch das Pascal'sche Prinzip ein Kraftstoffdruck P1 der Druckbeaufschlagungskammer 74 um S0/S1 gegenüber einem Kraftstoffdruck P0 des Kolbenraums 73 erhöht. In der nachfolgenden Beschreibung wird das Kraftstoffdruckverhältnis S0/S1 als ein Druckbeaufschlagungsverhältnis α bezeichnet. Zum Beispiel beträgt das Druckbeaufschlagungsverhältnis α in der vorliegenden Ausführungsform zwei. Da das Absperrventil 722 in dem inneren Kolbenkanal 721 angeordnet ist, fließt kaum Kraftstoff zurück zu dem Kolbenraum 73, selbst mit der Reduzierung in der Druckbeaufschlagungskammer 74.
Zur Zeit t3 schaltet die elektronische Steuereinheit 20 das Druckbeaufschlagungssignal von AN zu AUS um, um den Aktuator 17 anzutreiben. Folglich ist die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 durch den Kolbenraum 73 mit der Common Rail 5 verbunden. Das heißt, das Dreiwegeventil 77 ist wie in 2A angeordnet. In solch einem Fall wird der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 von der Common Rail 5 wieder Hochdruckkraftstoff zugeführt und der Kraftstoffdruck in der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 wird erhöht. Folglich ist die Kraft des Kolbens 72, welche den Kraftstoff schiebt / drängt, innerhalb der Druckbeaufschlagungskammer 74 reduziert und der Druck des Kraftstoffs, der von der Druckbeaufschlagungskammer 74 ausgelassen wird, verringert sich mit Verstreichen der Zeit allmählich.
Zur Zeit t4 nach Verstreichen der Zeit ist die Bewegung des Kolbens 72 zu der Seite des Einspritzkanals 8 beendet und der Druck des Kraftstoffs, der von der Druckbeaufschlagungskammer 74 ausgelassen wird, ist gleich dem Druck des Kraftstoffs, welcher der Common Rail 5 zugeführt wird.
Wenn die Zeit weiter verstreicht, zieht die Feder 76, die in dem Kolbenraum 73 angeordnet ist, den Kolben 72 zu der Seite des Versorgungskanals 6. Somit wird der Kolben 72 zu der Seite des Versorgungskanals 6 bewegt und kehrt letztlich zu dem Zustand in 2A zurück.
Während sich der Kolben 72 zu der Seite des Versorgungskanals 6 bewegt, ist die Kapazität der Druckbeaufschlagungskammer 74 erhöht und der Druckbeaufschlagungskammer 74 wird Kraftstoff von dem Kolbenraum 73 durch den inneren Kolbenkanal 721 zugeführt.
Wie vorstehend beschrieben, kann der Druck des eingespritzten Kraftstoffs durch Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 erhöht sein, d.h., den Kolben 72 zu jeder Zeit, wenn ein Kraftstoffeinspritzzeitpunkt kommt, dazu zu veranlassen, sich hin und her zu bewegen.
Die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 wird im Allgemeinen verwendet, wenn es wünschenswert ist, den Druck des eingespritzten Kraftstoffs zu erhöhen. Genauer gesagt, wenn eine (an-)geforderte Einspritzmenge Qv groß ist und es wünschenswert ist, die Menge des eingespritzten Kraftstoffs zu erhöhen, oder wenn eine Motor-Drehzahl NE groß ist und es wünschenswert ist, Kraftstoff in einer kurzen Zeitspanne zuzuführen, wird die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben, um den Druck des eingespritzten Kraftstoffs zu erhöhen. 4 ist ein Kennfeld zur Bestimmung, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zur Druckbeaufschlagung anzutreiben ist oder nicht. In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht durch Referenzieren des Kennfelds in 4. Das Kennfeld hat eine Horizontalachse als die Motor-Drehzahl NE, die von dem Kurbelwinkelsensor 16 erworben wird, und eine Vertikalachse als die geforderte Einspritzmenge Qv, die von dem Gaspedalbetätigungssensor 15 erworben wird. Wenn NE und Qv innerhalb eines Betriebsbereichs (A), der vorab festgelegt ist, liegen, treibt die elektronische Steuereinheit 20 die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 an.
Wenn die elektronische Steuereinheit 20 die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 antreibt, bewegt sich der Kolben 72 zu der Seite des Einspritzkanals 8. Somit wird Hochdruckkraftstoff, der die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 füllt, durch den Rückführkanal 10 in den Kraftstofftank abgelassen. Da der Druck des Kraftstoffs, welches aus der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 ausgelassen wird, verringert ist, wird Energie, die als Druck erhalten ist, in thermische Energie umgewandelt. Die Temperatur des Kraftstoffs, welcher in den Rückführkanal 10 fließt, ist zusammenhängend / verwandt mit dem Kraftstoffdruck in der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 bevor die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben wird. Wie vorstehend beschrieben, da der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 Kraftstoff von der Common Rail 5 durch den Kolbenraum 73 zugeführt wird, ist die Temperatur des Kraftstoffs, welcher in den Rückführkanal 10 fließt, verwandt mit dem Common-Rail-Druck.
5 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Common-Rail-Druck Prail und einer Rückführkanaltemperatur Tlp darstellt. Zum Beispiel, wird angenommen, dass die Temperatur des Kraftstoffs, welcher in den Rückführkanal 10 fließt, Th ist, wenn der Common-Rail-Druck Prail Ph ist. Als nächstes, wenn der Common-Rail-Druck Prail PI ist, welcher geringer als Ph ist, ist die Temperatur Tlp des Kraftstoffs, welcher in den Rückführkanal 10 fließt, TI, welche niedriger ist als Th. Das heißt, wenn der Common-Rail-Druck Prail hoch ist, wird der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 Kraftstoff mit einem hohen Druck entsprechend dem hohen Common-Rail-Druck Prail zugeführt. Wenn Kraftstoff von der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 in den Rückführkanal 10 ausgelassen wird, existiert eine große Verringerung in dem Druck des ausgelassenen Kraftstoffs und große thermische Energie entsprechend der großen Verringerung wird ausgelassen / ausgestoßen. Wenn der Common-Rail-Druck Prail gering ist, ist der Druck des Kraftstoffs, welcher der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 zugeführt wird, ebenfalls gering. Somit, wenn Kraftstoff von der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 in den Rückführkanal 10 ausgelassen wird, existiert eine kleine Verringerung in dem Druck des Kraftstoffs und das Auslassen thermischer Energie ist reduziert.
Wenn das Festlegen der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv innerhalb des Betriebsbereichs (A) liegt, ist die geforderte Einspritzmenge Qv groß und der Common-Rail-Druck ist vergleichsweise hoch. Folglich, wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 in dem Betriebsbereich (A) angetrieben / betrieben wird, ist die Temperatur des Kraftstoffs in dem Rückführkanal 10 erhöht. Zum Beispiel, wenn der Zustand, in dem das Festlegen der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv innerhalb des Betriebsbereichs (A) ist, für eine lange Zeitspanne fortgeführt wird, verbleibt die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 bei einer hohen Temperatur. Somit kann der Aktuator 17 der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 thermisch geschädigt sein und die Haltbarkeit der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 kann verringert sein.
In der vorliegenden Ausführungsform werden der Rückführkanal 10 und der Aktuator 17 gekühlt, indem die Tatsache, dass die Temperatur Tlp des Kraftstoffs, welcher in den Rückführkanal 10 fließt niedrig ist, wenn der Common-Rail-Druck Prail, wie vorstehend beschrieben, niedrig ist, genutzt wird. Das heißt, die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 wird angetrieben, wenn der Common-Rail-Druck Prail derart festgelegt ist, dass die Temperatur Tlp des Kraftstoffs, welcher in den Rückführkanal 10 fließt, niedriger ist als eine Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7, welche von dem Druckbeaufschlagungseinrichtungstemperatursensor 14, welcher in der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angeordnet ist, erworben wird. Folglich fließt Kraftstoff mit einer niedrigeren Temperatur als die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 in den Rückführkanal 10 und der Rückführkanal 10 und der Aktuator 17 werden gekühlt.
Als nächstes wird die Einspritzungseinstellsteuerung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 6 stellt einen Ablauf zum Festlegen / Einstellen eines Kraftstoffeinspritzbetriebs in der ersten Ausführungsform dar. Der Ablauf wird durchgeführt und zu jeder vorbestimmten Zeit unterbrochen. Der Ablauf legt den nachfolgenden Betrieb der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 und des Injektors 9 fest. Das heißt, selbst wenn der Ablauf während des Betriebs der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 und des Injektors 9 ausgeführt wird, sind der Betrieb der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 und des Injektors 9 nicht sofort betroffen und der nachfolgende Betrieb der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 und des Injektors 9 ist festgelegt.
In Schritt S101 bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, ob eine Kraftstoffeinspritzung benötigt wird oder nicht. Wenn die elektronische Steuereinheit 20 bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine 100 Drehmoment erzeugen muss, basierend auf dem Input / Eingang von dem Gaspedalbetätigungsmengensensor 15, bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass eine Kraftstoffeinspritzung benötigt wird, und dass die Einspritzung gefordert ist. Wenn die Motor-Drehzahl NE, welche von dem Kurbelwinkelsensor 16 erworben wird, zu der Zeit eines Stillstands eines Fahrzeugs verringert ist, kann die elektronische Steuereinheit 20 bestimmen, dass die Kraftstoffeinspritzung benötigt wird, um die Verbrennungskraftmaschine 100 in Betrieb zu halten. Wenn eine Bestimmung, dass die Kraftstoffeinspritzung benötigt wird, in Schritt S101 getroffen wird, d.h., wenn eine Einspritzung gefordert ist, wird ein Übergang zu Schritt S102 vorgenommen. Wenn eine Bestimmung, dass die Kraftstoffeinspritzung nicht benötigt wird, in Schritt S101 getroffen wird, d.h., die Einspritzung nicht gefordert ist, wird der Vorgang beendet.
In Schritt S102 führt die elektronische Steuereinheit 20 eine Druckbeaufschlagungsbestimmungssteuerung aus, um zu bestimmen, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht und setzt eine Druckbeaufschlagungsflagge zum Speichern, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht oder setzt die Druckbeaufschlagungsflagge zurück. Die Druckbeaufschlagungsflagge wird in dem Anfangszustand festgelegt. Die Druckbeaufschlagungsbestimmungssteuerung wird im Detail nachfolgend unter Verwendung von 7 beschrieben. In Schritt S102, wenn die elektronische Steuereinheit 20 bestimmt, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben werden muss, wird die Druckbeaufschlagungsflagge gesetzt. Wenn die elektronische Steuereinheit 20 bestimmt, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht angetrieben werden muss, wird die Druckbeaufschlagungsflagge zurückgesetzt. Wenn der Vorgang von Schritt S102 beendet ist, wird ein Übergang zu Schritt S103 vollzogen.
In Schritt S103 bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, ob die Druckbeaufschlagungsflagge gesetzt ist oder nicht. Wenn die Druckbeaufschlagungsflagge gesetzt ist, wird ein Übergang zu Schritt S104 vollzogen. Wenn die Druckbeaufschlagungsflagge zurückgesetzt ist, wird ein Übergang zu Schritt S105 vollzogen.
In Schritt S104 legt die elektronische Steuereinheit 20 den Betrieb der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 und des Injektors 9 fest. Insbesondere bestimmt die elektronische Steuereinheit 20 den Zeitpunkt zum Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 und den Zeitpunkt zum Antreiben des Injektors 9 und passt die Zeitpunkte zum Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 und des Injektors 9 in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung derart an, dass der Kraftstoff mit Druck beaufschlagt ist. Wenn der Vorgang von Schritt S104 beendet ist, ist der vorliegende Ablauf beendet.
In Schritt S105 legt die elektronische Steuereinheit 20 den Betrieb des Injektors 9 fest. In solch einem Fall steuert die elektronische Steuereinheit 20 den Aktuator 17, um das Dreiwegeventil 77 in dem Zustand der Verbindung der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 mit der Common Rail 5 zu halten (d.h., den Zustand in 2A). Folglich wird Kraftstoff, welcher der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zugeführt wird, dem Injektor 9 zugeführt ohne mit Druck beaufschlagt zu sein. Wenn der Vorgang von Schritt S105 beendet ist, ist der vorliegende Ablauf beendet.
7 stellt einen Ablauf einer Druckbeaufschlagungsbestimmungssteuerung dar, d.h. einen Ablauf für die elektronische Steuereinheit 20, um zu bestimmen, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht. Der Ablauf wird durchgeführt und zu jeder vorbestimmten Zeit unterbrochen.
In Schritt S106 berechnet die elektronische Steuereinheit 20 die Motor-Drehzahl NE basierend auf einem Ausgabewert des Kurbelwinkelsensors 16 und berechnet die geforderte Einspritzmenge Qv basierend auf einem Ausgabewert des Gaspedalbetätigungsmengensensors 15.
In Schritt S107 berechnet die elektronische Steuereinheit 20 einen Zieldruck (nachfolgend als ein „Ziel-Einspritzkraftstoffdruck“ bezeichnet) Pinj des Kraftstoffs, welcher dem Injektor 9 zugeführt wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Ziel-Einspritzkraftstoffdruck Pinj aus dem Kennfeld der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv erworben.
In Schritt S108 bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, ob die Motor-Drehzahl NE und die geforderte Einspritzmenge Qv in dem Betriebsbereich (A) in 4 enthalten sind oder nicht, um zu bestimmen, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht. Wenn die Motor-Drehzahl NE und die geforderte Einspritzmenge Qv innerhalb des Betriebsbereichs (A) in 4 liegen, bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben werden muss und geht zu Schritt S109 über. Wenn die Motor-Drehzahl NE und die geforderte Einspritzmenge Qv nicht innerhalb des Betriebsbereichs (A) in 4 liegen, geht die elektronische Steuereinheit 20 zu Schritt S111 über.
In Schritt S109 legt die elektronische Steuereinheit 20 einen Zieldruck (nachfolgend als ein „Ziel-Common-Rail-Druck“ bezeichnet) Pcr der Common Rail 5 fest. Insbesondere, wenn das Druckbeaufschlagungsverhältnis der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 α ist, legt die elektronische Steuereinheit 20 den Ziel-Common-Rail-Druck Pcr auf Pinj/a fest. Wenn der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr Pinj/a ist, wird der Druck des eingespritzten Kraftstoffs, welcher dem Injektor 9 zugeführt wird, nach der Druckbeaufschlagung durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gleich dem Einspritzkraftstoffdruck Pinj.
In Schritt S110 setzt die elektronische Steuereinheit 20 die Druckbeaufschlagungsflagge, welche gesetzt ist, wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben wird, und beendet den Vorgang des vorliegenden Ablaufs. Schließlich wird Schritt S110 ausgeführt, wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben werden muss, weil die Motor-Drehzahl NE und die geforderte Einspritzmenge Qv groß sind. In solch einem Fall steuert die elektronische Steuereinheit 20 den Aktuator 17, um die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben.
Zum Beispiel wird angenommen, dass der Ziel-Einspritzkraftstoffdruck in dem Betriebsbereich (A) 300 MPa beträgt. Da das Druckbeaufschlagungsverhältnis in der vorliegenden Ausführungsform zwei ist, beträgt der Ziel-Common-Rail-Druck zum Zeitpunkt der Annahme, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben ist, 150 MPa. Wenn angenommen wird, dass die Temperatur des Rückführkanals 10 bei dem Ziel-Common-Rail-Druck 200°C beträgt, wird die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 durch kontinuierliches Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 in dem Betriebsbereich (A) auf 200°C erhöht.
Mit Bezug zurück zu Schritt S108 wird ein Fall, in dem die Motor-Drehzahl NE und die geforderte Einspritzmenge Qv nicht in dem Betriebszustand (A) in 4 beinhaltet sind, beschrieben.
In Schritt S111 liest die elektronische Steuereinheit 20 die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7, welche durch den Druckbeaufschlagungseinrichtungstemperatursensor 14 gemessen wird, ab.
In Schritt S112 bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gekühlt werden muss oder nicht. Insbesondere vergleicht die elektronische Steuereinheit 20 die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 mit einer vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur Tm_c, um zu bestimmen, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gekühlt werden muss oder nicht. Wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c, bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gekühlt werden muss und geht zu einem Vorgang von Schritt S113 über. Wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 niedriger als oder gleich der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur Tm_c ist, geht die elektronische Steuereinrichtung 20 zu einem Vorgang von Schritt S117 über.
Die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c wird vorab als ein Wert festgelegt, sodass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 thermisch geschädigt werden kann, wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 bei einer Temperatur höher als oder gleich der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur Tm_c verbleibt. Die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c beträgt, z.B., 150°C.
In Schritt S113 berechnet die elektronische Steuereinheit 20 eine geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p, welches die Temperatur des Kraftstoffs ist, welcher zum Zeitpunkt der Annahme, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben ist, in dem Rückführkanal 10 fließt. Die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p wird dazu verwendet, zu bestimmen, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zum Kühlen anzutreiben ist oder nicht. Somit kann die tatsächliche geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p nicht durch Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gemessen werden. Folglich schätzt die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S113 die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p durch die Annahme, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben ist.
Insbesondere berechnet die elektronische Steuereinheit 20 als erstes den Ziel-Common-Rail-Druck Pcr zum Zeitpunkt der Annahme, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben ist. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr Pinj/a. Von dem erworbenen Ziel-Common-Rail-Druck Pcr erwirbt die elektronische Steuereinheit 20 die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p zum Zeitpunkt der Annahme, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben ist, indem die Beziehung zwischen dem Common-Rail-Druck und der Rückführkanaltemperatur, wie in 5, genutzt wird.
In Schritt S114 bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 durch Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gekühlt werden kann oder nicht. Insbesondere vergleicht die elektronische Steuereinheit 20 die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 mit der geschätzten Rückführkanaltemperatur Tlp_p, welche in Schritt S113 erworben wird. Wenn die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p niedriger ist als die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7, bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 durch Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gekühlt werden kann und geht zu einem Vorgang von Schritt S115 über. Wenn die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p höher als oder gleich der Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 ist, bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 durch Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 weiter erwärmt wird und geht zu dem Vorgang von Schritt S117 über.
In Schritt S115 legt die elektronische Steuereinheit 20 den Ziel-Common-Rail-Druck Pcr auf Pinj/a fest. Wenn der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr Pinj/a beträgt, wird der Druck des eingespritzten Kraftstoffs, welcher dem Injektor 9 geführt wird, gleich dem Einspritzkraftstoffdruck Pinj nach der Druckbeaufschlagung durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7.
In Schritt S116 setzt die elektronische Steuereinheit 20 die Druckbeaufschlagungsflagge, welche gesetzt wird, wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben ist und beendet den Vorgang des vorliegenden Ablaufs. Schließlich, wenn die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 hoch ist und es erwartet wird, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht erwärmt wird, selbst wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben ist, wird Schritt S116 ausgeführt. In solch einem Fall legt die elektronische Steuereinheit 20 das Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 fest, um die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zu kühlen.
Zum Beispiel wird angenommen, dass die elektronische Steuereinheit 20 den Ziel-Einspritzkraftstoffdruck Pinj auf 100 MPa festlegt, wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 160°C beträgt und die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c von 150°C überschreitet. In solch einem Fall, wenn angenommen wird, dass die elektronische Steuereinheit 20 die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 antreibt, beträgt der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr 50 MPa. Wenn angenommen wird, dass die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p bei dem Ziel-Common-Rail-Druck 100°C beträgt, führt die elektronische Steuereinheit 20 das Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 in dem Betriebsbereich (A) fort und verringert die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 auf 100°C.
Mit Bezug zurück zu Schritt S112, wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 niedriger als oder gleich der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur Tm_c ist, bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht gekühlt werden muss und führt den Vorgang von Schritt S117 aus.
Mit Bezug zurück zu Schritt S114, wenn die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p höher als oder gleich der Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 ist, bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht gekühlt werden kann, selbst wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben ist und führt den Vorgang von Schritt S117 aus.
In Schritt S117 legt die elektronische Steuereinheit 20 den Ziel-Common-Rail-Druck Pcr auf einen Druck gleich dem Ziel-Einspritzdruck Pinj fest. Folglich, wenn die elektronische Steuereinheit 20 den Ziel-Common-Rail-Druck Pcr festlegt, führt die elektronische Steuereinheit 20 dem Injektor 9 Kraftstoff mit dem Ziel-Einspritzdruck Pinj zu, ohne die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben. Als nächstes wird ein Übergang zu Schritt S118 vollzogen.
In Schritt S118 setzt die elektronische Steuereinheit 20 die Druckbeaufschlagungsflagge zurück, welche gesetzt wird, wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben ist und beendet den Vorgang des vorliegenden Ablaufs.
Abschließend, wenn der Vorgang von Schritt S112 zu Schritt S117 übergeht, bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht gekühlt werden muss und treibt die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht an.
Zum Beispiel wird angenommen, dass die elektronische Steuereinrichtung 20 den Ziel-Einspritzkraftstoffdruck Pinj auf 100 MPa festlegt, wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 120°C beträgt und niedriger als oder gleich der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur Tm_c von 150°C ist. In solch einem Fall legt die elektronische Steuereinheit 20 den Ziel-Common-Rail-Druck Pcr auf 100 MPa fest.
Wenn der Vorgang von Schritt S114 zu Schritt S117 übergeht, bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht gekühlt werden kann und treibt die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht an.
Zum Beispiel wird angenommen, dass die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 160°C beträgt, und dass der Ziel-Einspritzkraftstoffdruck Pinj 240 MPa beträgt. In solch einem Fall beträgt der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr in dem Fall des Antreibens der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 120 MPa. Wenn angenommen wird, dass die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p zu solch einem Zeitpunkt 170°C beträgt, legt die elektronische Steuereinheit 20 den Ziel-Common-Rail-Druck auf 240 MPa fest, ohne die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben, da die geschätzte Rückführkanaltemperatur höher ist als die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7. Wenn Kraftstoff eingespritzt wird, nachdem die elektronische Steuereinheit 20 den Ziel-Common-Rail-Druck Pcr festlegt und festlegt, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht, steuert die elektronische Steuereinheit 20 die Versorgungspumpe 3 derart, dass der Common-Rail-Druck gleich dem Ziel-Common-Rail-Druck Pcr wird. Die elektronische Steuereinheit 20 steuert auch den Aktuator 17, um das Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zu steuern.
Wie vorstehend beschrieben, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, beinhaltet die Verbrennungskraftmaschine 100 den Kraftstofftank 1, die Versorgungspumpe 3 zum Erhöhen des Kraftstoffdrucks in dem Kraftstofftank 1, die Common Rail 5 (Hochdruckkraftstoffkanal), in der Kraftstoff mit durch die Versorgungspumpe 3 erhöhtem Druck fließt, und die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zum Erhöhen des Drucks des Kraftstoffs, der von der Common Rail 5 (Hochdruckkraftstoffkanal) zugeführt wird. Die Verbrennungskraftmaschine 100 beinhaltet ferner den Rückführkanal 10 (Niedrigdruckkraftstoffkanal), in dem Kraftstoff, welcher von der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zu dem Kraftstofftank 1 zurückkehrt, ohne durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 mit Druck beaufschlagt zu sein, fließt und den Injektor 9 (Kraftstoffeinspritzeinrichtung) zum Einspritzen von Kraftstoff, welcher im Druck durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 erhöht ist.
Die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7, die in der Verbrennungskraftmaschine 100 angeordnet ist, beinhaltet das Gehäuse 71 mit einer zylindrischen Form und den Kolben 72, der hin und her beweglich innerhalb des Gehäuses 71 aufgenommen ist. Die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 beinhaltet die Druckbeaufschlagungskammer 74, welche dadurch ausgebildet ist, dass sie von einem ersten Ende des Kolbens 72 und dem Gehäuse 71 umgeben ist. Die Druckbeaufschlagungskammer 74 ist mit Kraftstoff gefüllt, welcher in Richtung des Injektors 9 (Kraftstoffeinspritzeinrichtung) ausgestoßen wird, indem der Druck des Kraftstoffs erhöht wird. Die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 beinhaltet den Kolbenraum 73, der dadurch ausgebildet ist, dass er von einem zweiten Ende des Kolbens 72 und dem Gehäuse 71 umgeben ist. In dem Kolbenraum 73 drückt / schiebt der Druck des Kraftstoffs, welcher von der Common Rail 5 (Hochdruckkraftstoffkanal) zugeführt wird, den Kolben 72 und beaufschlagt den Kraftstoff innerhalb der Druckbeaufschlagungskammer 74 mit Druck. Die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 beinhaltet die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75, welche dadurch ausgebildet ist, dass sie von dem Kolben 72 und dem Gehäuse 71 umgeben ist und zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 74 und dem Kolbenraum 73 angeordnet ist. In der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 wird Kraftstoff, welcher die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 aus der Common Rail 5 (Hochdruckkraftstoffkanal) füllt, während der Druckbeaufschlagung des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 74 in den Rückführkanal 10 (Niedrigdruckkraftstoffkanal) ausgestoßen. Die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 beinhaltet das Dreiwegeventil 77 (Umschalteinrichtung), welches die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 wahlweise mit der Common Rail 5 (Hochdruckkraftstoffkanal) oder dem Rückführkanal 10 (Niedrigdruckkraftstoffkanal) verbindet.
Die elektronische Steuereinheit 20 (Steuereinrichtung) für die Verbrennungskraftmaschine 100 schätzt die Temperatur Tlp_p des Rückführkanals 10 (Niedrigdruckkraftstoffkanal), unter der Annahme, dass die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 und der Rückführkanal 10 (Niedrigdruckkraftstoffkanal) miteinander verbunden sind. Wenn die Temperatur Tlp_p des Rückführkanals 10 (Niedrigdruckkraftstoffkanal), welche durch die elektronische Steuereinheit 20 (Steuereinrichtung) geschätzt wird, niedriger ist als die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 und die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c, steuert die elektronische Steuereinheit 20 das Dreiwegeventil 77 (Umschalteinrichtung), um die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 mit dem Rückführkanal 10 (Niedrigdruckkraftstoffkanal) zu verbinden.
Wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c, wird Kühlen benötigt. Zu solch einem Zeitpunkt, wenn die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p zum Zeitpunkt des Antreibens der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 niedriger ist als die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7, kann die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 durch Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gekühlt werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn Kraftstoffeinspritzung gefordert ist, berechnet die elektronische Steuereinheit 20 (die Steuereinrichtung für die Verbrennungskraftmaschine 100) den Ziel-Einspritzkraftstoffdruck Pinj, welcher der Zielwert des Drucks des Kraftstoffs ist, der dem Injektor 9 (Kraftstoffeinspritzeinrichtung) von der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zugeführt wird. Dann, basierend auf dem Ziel-Einspritzkraftstoffdruck Pinj, berechnet die elektronische Steuereinheit 20 den Ziel-Common-Rail-Druck Pcr (Ziel-Kraftstoffdruck), welches der Zieldruck für die Ziel-Common Rail 5 (Hochdruckkraftstoffkanal), ist. Als nächstes, basierend auf dem Ziel-Common-Rail-Druck Pcr (Ziel-Kraftstoffdruck) schätzt die elektronische Steuereinheit 20 die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p (die Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruckkraftstoffkanal).
Gemäß solch einer Ausführungsform, selbst wenn der Ziel-Einspritzkraftstoffdruck Pinj schwankt, schwankt auch die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p in Übereinstimmung mit der Schwankung in dem Ziel-Einspritzkraftstoffdruck Pinj. Somit kann die Genauigkeit in der Abschätzung der Kraftstofftemperatur erhöht werden.
Zweite Ausführungsform
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Unterschied zwischen der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ist der Ablauf zu Bestimmung, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht. Das heißt, während die erste Ausführungsform bestimmt, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht basierend auf der geschätzten Rückführkanaltemperatur Tlp_p, bestimmt die zweite Ausführungsform, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zum Kühlen anzutreiben ist oder nicht basierend auf einem Kennfeld.
Genauer gesagt, misst die erste Ausführungsform die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zu dem Zeitpunkt der Bestimmung, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht und treibt die Druckbeaufschlagungseinrichtung basierend auf der Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 an. In der zweiten Ausführungsform misst die elektronische Steuereinheit 20 die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 unabhängig von dem Zeitpunkt der Bestimmung, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht und wechselt das Kennfeld zum Bestimmen, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht, wenn die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung ansteigt. In der zweiten Ausführungsform bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht durch Referenzieren des gewechselten Kennfelds zum Zeitpunkt der Bestimmung, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht.
8 ist ein Kennfeld zur Bestimmung, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht, basierend auf der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Unterschied zu dem Kennfeld in 4 ist, dass ein neuer Betriebsbereich (B), in dem die Motor-Drehzahl NE und die geforderte Einspritzmenge Qv klein sind, festgelegt ist. Die elektronische Steuereinheit 20 treibt die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 an, wenn das Festlegen der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv innerhalb des Bereichs des Betriebsbereichs (B) liegt. Der Betriebsbereich (B) ist derart festgelegt, dass die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p zu der Zeit des Antreibens der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zum Druckbeaufschlagen des Kraftstoffs immer niedriger ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c.
In der zweiten Ausführungsform speichert die elektronische Steuereinheit 20 sowohl das Kennfeld in 8 als auch das Kennfeld in 4. Die elektronische Steuereinheit 20 wählt das Kennfeld in 8, wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gekühlt werden muss. Die elektronische Steuereinheit 20 wählt das Kennfeld in 4, wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht gekühlt werden muss.
Als nächstes wird eine Ablaufsteuerung in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die zweite Ausführungsform nutzt drei Abläufe, nämlich einen Ablauf zum Einstellen des Kraftstoffeinspritzbetriebs (d.h., einen Ablauf entsprechend zur 6 in der ersten Ausführungsform), einen Ablauf zum Bestimmen, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht (d.h., einen Ablauf entsprechend zur 7 in der ersten Ausführungsform) und einen Ablauf zum Wechseln / Umschalten des Kennfelds.
9 stellt den Ablauf zum Wechseln des Kennfelds in der zweiten Ausführungsform dar. Der Ablauf wird durchgeführt und zu jeder vorbestimmten Zeit unterbrochen.
Als erstes misst die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S201 die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung basierend auf einem Ausgabewert des Druckbeaufschlagungseinrichtungstemperatursensors 14.
In Schritt S202 vergleicht die elektronische Steuereinheit 20 die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung mit der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur Tm_c. Wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c, bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung gekühlt werden muss und führt einen Vorgang von Schritt S203 durch. Wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung niedriger als oder gleich zu der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur Tm_c ist, führt die elektronische Steuereinheit 20 einen Vorgang von Schritt S204 durch.
Ein Fall, in dem die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S202 bestimmt, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gekühlt werden muss, wird beschrieben. In solch einem Fall legt die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S203 das Kennfeld mit dem Betriebsbereich (B), d.h., das Kennfeld in 8, als das Kennfeld zum Bestimmen, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht, fest. In dem Zustand, in dem das Kennfeld in 8 festgelegt ist, wenn die Motor-Drehzahl NE und die geforderte Einspritzmenge Qv in dem Betriebsbereich (B) vorliegen, treibt die elektronische Steuereinheit 20 die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 an, um die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zu kühlen. Wenn der Vorgang von Schritt S203 beendet ist, wird der vorliegende Ablauf beendet.
Als nächstes, wenn die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S202 nicht bestimmt, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gekühlt werden muss, legt die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S204 das Kennfeld, welches nicht den Betriebsbereich (B) beinhaltet, d.h., das Kennfeld in 4, als das Kennfeld zum Bestimmen, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben werden muss oder nicht, fest. Da die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S202 nicht bestimmt, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gekühlt werden muss, muss die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht angetrieben werden, wenn die Motor-Drehzahl NE und die geforderte Einspritzmenge Qv klein sind. Ein solches Festlegen des Kennfeldes reduziert einen Energieverlust, der durch das Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 erzeugt wird. Wenn der Vorgang von Schritt S204 beendet ist, ist der vorliegende Ablauf beendet.
Als nächstes verwendet der Ablauf zum Einstellen des Kraftstoffeinspritzbetriebs in der zweiten Ausführungsform denselben Ablauf wie die erste Ausführungsform, d.h., den Ablauf in 6, und wird daher nicht beschrieben.
Zuletzt wird die Steuerung, die den Bedarf zum Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 in der zweiten Ausführungsform bestimmt, beschrieben. 10 ist ein Ablauf der Druckbeaufschlagungsbestimmungssteuerung in der zweiten Ausführungsform. Der Ablauf wird durchgeführt und zu jeder vorbestimmten Zeit unterbrochen.
Als erstes erwirbt die elektronische Steuereinheit 20 die Motor-Drehzahl NE und die geforderte Einspritzmenge Qv in Schritt S106 und berechnet anschließend den geforderten Einspritzdruck Pinj in Schritt S107.
Dann bestimmt die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S205, ob das Festlegen der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv in dem Betriebsbereich des Kennfeldes, welches durch die Kennfeldumschaltsteuerung ausgewählt ist, beinhaltet ist oder nicht.
In dem vorliegenden Schritt bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass Druckbeaufschlagung benötigt wird, wenn das Festlegen der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv entweder in dem Betriebsbereich (A) oder dem Betriebsbereich (B) beinhaltet ist. Das heißt, wenn das Festlegen der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv in dem Betriebsbereich (A) beinhaltet ist, treibt die elektronische Steuereinheit 20 die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 an, um den Einspritzkraftstoffdruck zu erhöhen. Wenn das Festlegen der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv in dem Betriebsbereich (B) beinhaltet ist, treibt die elektronische Steuereinheit 20 die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 an, um die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zu kühlen.
In dem vorliegenden Schritt, wenn das Festlegen der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv in dem Betriebsbereich (B) beinhaltet ist, ist eine Bedingung, dass die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p geringer ist als die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung, erfüllt. Der Grund hierfür ist, dass, wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 in dem Betriebsbereich (B) angetrieben wird, der Betriebsbereich (B) derart festgelegt ist, dass die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p immer niedriger ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c.
In Schritt S205, wenn das Festlegen der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv in dem Betriebsbereich beinhaltet ist, bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben werden muss und führt den Vorgang von Schritt S109 durch. Wenn das Festlegen der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv nicht in dem Betriebsbereich beinhaltet ist, bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht angetrieben werden muss und führt den Vorgang von Schritt S117 durch. Die Steuerung der Schritte S109 und S117 ist derselbe Vorgang wie die erste Ausführungsform und wird daher nicht beschrieben.
Wie vorstehend beschrieben, gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bezieht sich der Betriebsbereich (B) (erster Betriebsbereich) auf einen Bereich, der mit der Motor-Drehzahl NE und der Ziel-Einspritzkraftstoffmenge Qv konfiguriert ist, welcher die Rückführkanaltemperatur Tlp (die Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruckkraftstoffkanal) veranlasst, niedriger als oder gleich der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur Tm_c zu werden, in der Annahme, dass die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 und der Rückführkanal 10 (Niedrigdruckkraftstoffkanal) miteinander verbunden sind. Die elektronische Steuereinheit 20 (die Steuereinrichtung für die Verbrennungskraftmaschine 100) speichert das Kennfeld in 8 (erstes Kennfeld), in dem der Betriebsbereich (B) (erster Betriebsbereich) festgelegt ist, und das Kennfeld in 4 (zweites Kennfeld), in dem der Betriebsbereich (B) (erster Betriebsbereich) nicht festgelegt ist. Wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c, wählt die elektronische Steuereinheit 20 das Kennfeld in 8 (erstes Kennfeld). Wenn die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 niedriger als oder gleich der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur Tm_c ist, wählt die elektronische Steuereinheit 20 das Kennfeld in 4 (zweites Kennfeld). In solch einem Zustand, wenn die erworbene Motor-Drehzahl NE und die erworbene Ziel-Einspritzmenge Qv in dem Betriebsbereich (B) (erster Betriebsbereich) des Kennfelds, welches aus dem Kennfeld in 8 (erstes Kennfeld) und dem Kennfeld in 4 (zweites Kennfeld) ausgewählt ist, beinhaltet sind, verbindet die elektronische Steuereinheit 20 die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 mit dem Rückführkanal 10 (Niedrigdruckkraftstoffkanal).
Der Zustand, in dem die Motor-Drehzahl NE und die Ziel-Einspritzkraftstoffmenge Qv in dem Betriebsbereich (B) beinhaltet sind, ist ein Zustand, in dem die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gekühlt werden muss und durch Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gekühlt werden kann. Wenn die Motor-Drehzahl NE und die Ziel-Einspritzkraftstoffmenge Qv in dem Betriebsbereich (B) beinhaltet sind, verbindet die elektronische Steuereinheit 20 die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 mit dem Rückführkanal 10, wodurch sie fähig ist, die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 durch Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zu kühlen.
Dritte Ausführungsform
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Unterschied zwischen der dritten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform ist, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben wird, um die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zu kühlen, selbst wenn eine Einspritzforderung nicht getätigt wird. Nachfolgend werden gemeinsame/bekannte Teile in der ersten Ausführungsform nicht beschrieben.
11 stellt einen Ablauf zum Einstellen des Kraftstoffeinspritzbetriebs in der dritten Ausführungsform dar. Der Ablauf wird durchgeführt und zu jeder vorbestimmten Zeit unterbrochen.
Als erstes bestimmt die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S101, ob eine Kraftstoffeinspritzung benötigt wird oder nicht. Wenn die elektronische Steuereinheit 20 bestimmt, dass eine Kraftstoffeinspritzung benötigt wird, d.h., wenn eine Einspritzforderung getätigt wird, führt die elektronische Steuereinheit 20 den Vorgang von Schritt S102 durch. Wenn die elektronische Steuereinheit 20 bestimmt, dass die Kraftstoffeinspritzung nicht benötigt wird, d.h., wenn eine Einspritzforderung nicht getätigt wird, führt die elektronische Steuereinheit 20 einen Vorgang von Schritt S301 durch. Die Steuerung von Schritt S102 ist dieselbe wie die erste Ausführungsform und wird daher nicht beschrieben.
In Schritt S301 bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 angetrieben werden muss oder nicht und setzt die Druckbeaufschlagungsflagge in Übereinstimmung mit der Bestimmung. Schritt S301 und Schritt S102 haben dieselbe Funktion, sind jedoch voneinander darin verschieden, dass während Schritt S102 annimmt, dass Kraftstoff eingespritzt wird, Schritt S301 annimmt, dass Kraftstoff nicht eingespritzt wird (Kraftstoffabsperrung). Schritt S301 wird nachfolgend unter Verwendung von 12 im Detail beschrieben. Wenn der Vorgang von Schritt S301 beendet ist, wird ein Übergang zu Schritt S302 vollzogen.
In Schritt S302 bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, ob die Druckbeaufschlagungsflagge in Schritt S301 gesetzt ist oder nicht. Wenn die Druckbeaufschlagungsflagge gesetzt ist, führt die elektronische Steuereinheit 20 einen Vorgang von Schritt S303 durch. Wenn die Druckbeaufschlagungsflagge zurückgesetzt ist, beendet die elektronische Steuereinheit 20 den Vorgang des Ablaufs.
In Schritt S303 treibt die elektronische Steuereinheit 20 die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 ohne Kraftstoffeinspritzung an. Zu solch einer Zeit ist der Druck des Kraftstoffs, welcher der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zugeführt wird, d.h., der Common-Rail-Druck, auf einen ausreichend niedrigen Druck festgelegt. Somit kühlt das Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7.
In solch einem Fall wird Kraftstoff, welcher von der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 abgelassen wird, nicht in den Zylinder in dem Injektor 9 abgelassen und kehrt durch den Entlastungskanal 11 zu dem Kraftstofftank 1 zurück.
Wenn der Vorgang von Schritt S303 beendet ist, ist der Vorgang des Ablaufs beendet.
12 stellt einen Ablauf der Druckbeaufschlagungsbestimmungssteuerung während einer Kraftstoffabsperrung in der dritten Ausführungsform dar. Der Ablauf wird jedes Mal ausgeführt, wenn die elektronische Steuereinheit 20 Schritt S301 in 11 ausführt.
Als erstes misst die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S304 die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7. Dann vergleicht die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S305 die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 mit der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur Tm_c. In Schritt S305, wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur, bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass Druckbeaufschlagung durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 durchgeführt werden muss und führt einen Vorgang von Schritt S306 durch. Wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 niedriger als oder gleich der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur Tm_c ist, bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass Druckbeaufschlagung durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht durchgeführt werden muss und setzt die Druckbeaufschlagungsflagge in Schritt S308 zurück und beendet den Vorgang des Ablaufs.
In Schritt S306 legt die elektronische Steuereinheit 20 den Ziel-Common-Rail-Druck Pcr auf einen minimalen Common-Rail-Druck Pcr_min fest, welches ein Druck niedriger als der Common-Rail-Druck ist, welcher zum Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung festgelegt ist. Die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p zum Zeitpunkt der Annahme, dass Kraftstoff mit dem minimalen Common-Rail-Druck Pcr_min der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zugeführt ist, ist festgelegt, niedriger zu sein als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c. Das heißt, wenn der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr auf den minimalen Common-Rail-Druck Pcr_min festgelegt ist, kann die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p darauf geschätzt werden, eine Temperatur niedriger als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c zu sein. Zum Beispiel beträgt der minimale Common-Rail-Druck Pcr_min etwa 10 MPa.
Durch Festlegen des Ziel-Common-Rail-Drucks Pcr auf den minimalen Common-Rail-Druck Pcr_min kann der Druck des Kraftstoffs, welcher der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zugeführt wird, verringert werden. Die Temperatur des Kraftstoffs, welcher dem Rückführkanal 10 zugeführt wird, kann auf das Minimum verringert sein und die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 kann effizient gekühlt sein.
Als nächstes, wenn der Vorgang von Schritt S306 beendet ist, geht die elektronische Steuereinheit 20 zu Schritt 307 über, um die Druckbeaufschlagungsflagge zu setzen und beendet den Vorgang des Ablaufs.
Wie vorstehend beschrieben, gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn eine Forderung zur Kraftstoffeinspritzung nicht gemacht wird und die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c, legt die elektronische Steuereinheit 20 (die Steuereinrichtung für die Verbrennungskraftmaschine 100) den Ziel-Common-Rail-Druck Pcr (den Ziel-Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffkanal) auf den Ziel-Common-Rail-Druck Pcr (den Ziel-Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffkanal) fest, welcher die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p (die Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruckkraftstoffkanal) dazu veranlasst, niedriger als oder gleich der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur Tm_c zu werden. Dann steuert die elektronische Steuereinheit 20 die Versorgungspumpe 3, um den Druck des Kraftstoffs innerhalb der Common Rail 5 (Hochdruckkraftstoffkanal) auf den Ziel-Common-Rail-Druck (Ziel-Kraftstoffdruck) festzulegen. Die elektronische Steuereinheit 20 (die Steuereinrichtung für die Verbrennungskraftmaschine 100) verbindet die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 mit dem Rückführkanal 10 (Niedrigdruckkraftstoffkanal).
Da die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gekühlt werden kann, wenn eine Forderung zur Kraftstoffeinspritzung nicht gemacht wird, kann die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zeitnäher gekühlt werden als wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zum Zeitpunkt einer Forderung zur Kraftstoffeinspritzung gekühlt wird.
Vierte Ausführungsform
Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Unterschied zwischen der vierten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform ist die Steuerung zur Bestimmung, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht. Genauer gesagt, selbst wenn das Festlegen der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv in dem Betriebsbereich (A) vorhanden ist, wird die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht angetrieben, wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c. Gleiche bzw. gemeinsame Teile in der ersten Ausführungsform werden nicht beschrieben.
Als erstes verwendet ein Ablauf zum Einstellen des Kraftstoffeinspritzbetriebs in der vierten Ausführungsform denselben Ablauf wie die erste Ausführungsform, d.h. den Ablauf in 6. Somit wird dieser Ablauf nicht im Detail beschrieben.
Als nächstes wird die Steuerung zur Bestimmung, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 in der vierten Ausführungsform anzutreiben ist oder nicht beschrieben. 13 ist ein Ablauf der Druckbeaufschlagungsbestimmungssteuerung in der vierten Ausführungsform. Der Ablauf wird durchgeführt und zu jeder vorbestimmten Zeit unterbrochen.
Als erstes erwirbt die elektronische Steuereinheit 20 die Motor-Drehzahl NE und die geforderte Einspritzmenge Qv in Schritt S106 und berechnet anschließend den geforderten Einspritzdruck Pinj in Schritt S107.
Dann bestimmt die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S108, ob das Festlegen der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv in dem Betriebsbereich (A) in dem Kennfeld (4) beinhaltet ist oder nicht. Wenn das Festlegen der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv in dem Betriebsbereich (A) in dem Kennfeld (4) beinhaltet ist, wird ein Übergang zu Schritt S401 vollzogen. Wenn das Festlegen der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv in dem Betriebsbereich (A) in dem Kennfeld (4) nicht beinhaltet ist, wird ein Übergang zu Schritt S111 vollzogen. Die Steuerung von Schritt S111 ist dieselbe die die erste Ausführungsform und wird daher nicht beschrieben.
Als nächstes misst die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S401 die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 und führt einen Vorgang von Schritt S402 durch. In Schritt S402 vergleicht die elektronische Steuereinheit 20 die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 mit der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur Tm_c, um zu bestimmen, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht.
Wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c, bestimmt die elektronische Steuereinheit 20, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht angetrieben werden kann. Der Grund für solch eine Bestimmung ist der folgende. Als erstes, wenn Schritt S402 ausgeführt wird, ist das Festlegen der Motor-Drehzahl NE und der geforderten Einspritzmenge Qv in dem Betriebsbereich (A) vorhanden. In solch einem Fall, da sowohl die Motor-Drehzahl NE als auch die geforderte Einspritzmenge Qv groß sind, ist der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr erhöht und die geschätzte Rückführkanaltemperatur Tlp_p ist ebenfalls erhöht. Das heißt, das Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 in solch einem Fall erwärmt die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7. Folglich sollte weiteres Erwärmen nicht auftreten, wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c, d.h., wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gekühlt werden muss. Somit verbietet die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S402 das Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7, wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c.
Wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c in Schritt S402, wird ein Übergang zu Schritt S403 vollzogen. Wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 niedriger als oder gleich der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur Tm_c ist, wird ein Übergang zu Schritt S109 vollzogen, um die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben. Die Vorgänge von Schritt S109 sind dieselben wie der ersten Ausführungsform und werden daher nicht beschrieben.
Als nächstes legt die elektronische Steuereinrichtung 20 in Schritt S403 den Ziel-Common-Rail-Druck Pcr auf den Einspritzkraftstoffdruck Pinj fest. Als nächstes bestimmt die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S404, ob der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr höher ist als ein maximaler Ziel-Common-Rail-Druck Pcr_max, welches der höchste Druck der als der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr erworbenen Werte ist, oder nicht. Der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr kann aufgrund der nachfolgenden Ursachen höher sein als der maximale Ziel-Common-Rail-Druck Pcr_max.
Als erstes kann der Ziel-Einspritzdruck Pinj den maximalen Ziel-Common-Rail-Druck Pcr_max als Ergebnis dessen übersteigen, dass die elektronische Steuereinheit 20 den Ziel-Einspritzdruck Pinj festlegt, unter der Annahme, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 betrieben wird. Da der Ziel-Einspritzdruck Pinj höher als der maximale Ziel-Common-Rail-Druck Pcr_max als der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr in Schritt S403 festgelegt ist, kann der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr höher sein als der maximale Ziel-Common-Rail-Druck Pcr_max.
Wenn der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr höher ist als der maximale Ziel-Common-Rail-Druck Pcr_max, führt die elektronische Steuereinheit 20 einen Vorgang von Schritt S405 aus. Wenn der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr niedriger als oder gleich dem maximalen Ziel-Common-Rail-Druck Pcr_max ist, führt die elektronische Steuereinheit 20 einen Vorgang von Schritt S406 aus.
In Schritt S405 legt die elektronische Steuereinheit 20 den Ziel-Common-Rail-Druck Pcr auf den maximalen Ziel-Common-Rail-Druck Pcr_max fest. Durch solch einen Vorgang wird der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr innerhalb eines realisierbaren Bereichs festgelegt.
Zuletzt setzt die elektronische Steuereinheit 20 in Schritt S406 die Druckbeaufschlagungsflagge zurück und der Vorgang des vorliegenden Ablaufs wird beendet.
Zum Beispiel wird angenommen, dass die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 160°C beträgt, dass der Ziel-Einspritzkraftstoffdruck Pinj in dem Betriebsbereich (A) 300 MPa beträgt und dass der maximale Ziel-Common-Rail-Druck Pcr_max 250 MPa beträgt. In solch einem Fall treibt die elektronische Steuereinheit 20 die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht an. Somit legt die elektronische Steuereinheit 20 den Ziel-Common-Rail-Druck Pcr temporär auf 300 MPa fest. Jedoch, da der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr den maximalen Ziel-Common-Rail-Druck Pcr_max überschreitet, legt die elektronische Steuereinheit 20 den Ziel-Common-Rail-Druck Pcr wieder auf 250 MPa fest. In solch einem Fall wird der Druck des Kraftstoffs, welcher dem Injektor 9 zugeführt wird, 250 MPa.
Wenn die elektronische Steuereinheit 20 Schritt S405 ausführt, wird der Druck des Kraftstoffs, welcher dem Injektor 9 zugeführt wird, verändert. Somit kann die Ziel-Einspritzkraftstoffmenge Qv nicht erreicht werden. Wenn die elektronische Steuereinheit 20 Schritt S405 ausführt, kann die elektronische Steuereinheit 20 eine Anpassung durchführen, um die Ziel-Einspritzkraftstoffmenge Qv durch Festlegen einer Einspritzbedingung, wie bspw. Erhöhen des Kraftstoffs durch Erhöhen der Anzahl an Einspritzungen zu erfüllen.
Wie vorstehend beschrieben, gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bezieht sich die Rückführkanaltemperatur Tlp_p (die Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruckkraftstoffkanal) auf die Temperatur des Kraftstoffs, welcher in den Rückführkanal 10 fließt, die durch die Annahme, dass die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 und der Rückführkanal 10 (Niedrigdruckkraftstoffkanal) miteinander verbunden sind, geschätzt wird. Wenn die Rückführkanaltemperatur Tlp_p (die Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruckkraftstoffkanal) höher ist als die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 und die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c, verbindet die elektronische Steuereinheit 20 (die Steuereinrichtung für die Verbrennungskraftmaschine 100) die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 nicht mit dem Rückführkanal 10 (Niedrigdruckkraftstoffkanal).
Folglich ist das Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 basierend auf der Verbindung zwischen der Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 und dem Rückführkanal 10 verboten und weiteres Erwärmen der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 ist reduziert.
Fünfte Ausführungsform
Als nächstes wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die fünfte Ausführungsform ist ein Modifikationsbeispiel der zweiten Ausführungsform. Genauer gesagt, ist in der zweiten Ausführungsform das Kennfeld zur Bestimmung, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht, welches durch die elektronische Steuereinheit 20 ausgewählt ist, wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 hoch ist, 8, in dem der Betriebsbereich (A) vorhanden ist. In der fünften Ausführungsform ist das Kennfeld zur Bestimmung, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht, 14, in welchem der Betriebsbereich (A) nicht vorhanden ist. Ein Ablauf der fünften Ausführungsform ist derselbe wie der Ablauf der zweiten Ausführungsform und wird daher nicht beschrieben.
Wenn die Temperatur Tm der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c, wählt die elektronische Steuereinheit 20 14 als das Kennfeld zur Bestimmung, ob die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 anzutreiben ist oder nicht, wodurch die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zum Kühlen angetrieben wird und das Antreiben der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 zur Druckbeaufschlagung in dem Betriebsbereich (A) verboten wird, in dem die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 geschätzt wird, erwärmt zu sein. Folglich wird übermäßiges Erwärmen der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 reduziert.
In der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr höher wird als der maximale Ziel-Common-Rail-Druck Pcr_max, kann der Ziel-Common-Rail-Druck Pcr wieder auf dieselbe Weise auf den maximalen Common-Rail-Druck Pcr_max festgelegt werden wie in der vierten Ausführungsform.
Wie vorstehend beschrieben, gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Betriebsbereich (A) (zweiter Betriebsbereich), welcher die Motor-Drehzahl NE und die Ziel-Einspritzkraftstoffmenge Qv bestimmt, welche die Rückführkanaltemperatur Tlp (die Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruckkraftstoffkanal) veranlassen, höher zu werden als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur Tm_c in dem Kennfeld in 14 nicht festgelegt (erstes Kennfeld). Der Betriebsbereich (A) (zweiter Betriebsbereich) ist in 4 festgelegt (zweites Kennfeld). Wenn die Motor-Drehzahl NE und die Ziel-Einspritzkraftstoffmenge Qv in dem Betriebsbereich (A) (zweiter Betriebsbereich) des aus dem Kennfeld in 14 (erstes Kennfeld) und dem Kennfeld in 4 (zweites Kennfeld) ausgewählte Kennfeld beinhaltet sind, verbindet die elektronische Steuereinheit 20 die Druckbeaufschlagungssteuerkammer 75 mit dem Rückführkanal 10 (Niedrigdruckkraftstoffkanal).
Folglich, da der Betriebsbereich (A) nicht in dem Kennfeld in 14 (erstes Kennfeld) festgelegt ist, welches durch die elektronische Steuereinheit 20 ausgewählt ist, wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 gekühlt werden muss, ist übermäßiges Erwärmen der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 reduziert. Da der Betriebsbereich (A) in dem Kennfeld in 4 (zweites Kennfeld ) festgelegt ist, welches durch die elektronische Steuereinheit 20 ausgewählt ist, wenn die Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht gekühlt werden muss, kann die Druckbeaufschlagung angemessen zu dem Ausmaß durchgeführt werden, welches die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung 7 nicht übermäßig erhöht.

Claims

Steuersystem, mit: einer Verbrennungskraftmaschine (100) mit einem Kraftstofftank (1), einer Versorgungspumpe (3), einem Hochdruckkraftstoffkanal (5), in welchem Kraftstoff mit durch die Versorgungspumpe (3) erhöhtem Druck fließt, einer Druckbeaufschlagungseinrichtung (7), einem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10), in welchem Kraftstoff von der Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) zu dem Kraftstofftank (1) zurückgeführt wird ohne im Druck durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) erhöht zu sein, und einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung (9), wobei die Versorgungspumpe (3) dazu ausgelegt ist, einen Druck des Kraftstoffs, welcher in dem Kraftstofftank (1) aufbewahrt ist, zu erhöhen, die Kraftstoffeinspritzeinrichtung (9) dazu ausgelegt ist, Kraftstoff, welcher durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) im Druck erhöht ist, einzuspritzen, die Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) dazu ausgelegt ist, den Druck des Kraftstoffs zu erhöhen, welcher von dem Hochdruckkraftstoffkanal (5) zugeführt wird, wobei die Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) ein Gehäuse (71), einen Kolben (72), eine Druckbeaufschlagungskammer (74), welche durch ein erstes Ende des Kolbens und das Gehäuse (71) definiert ist, einen Kolbenraum (73), welcher durch ein zweites Ende des Kolbens (72) und das Gehäuse (71) definiert ist, eine Druckbeaufschlagungssteuerkammer (75), welche durch den Kolben (72) und das Gehäuse (71) definiert ist und zwischen der Druckbeaufschlagungskammer (74) und dem Kolbenraum (73) angeordnet ist, und eine Umschalteinrichtung (77) beinhaltet, wobei das Gehäuse (71) eine zylindrische Form aufweist, der Kolben (72) innerhalb des Gehäuses hin und her beweglich aufgenommen ist, wobei der Kolben (72) dazu ausgelegt ist, Kraftstoff innerhalb der Druckbeaufschlagungskammer (74) durch Nutzung des Drucks des Kraftstoffs, welcher dem Kolbenraum (73) von dem Hochdruckkraftstoffkanal (5) zugeführt wird, mit Druck zu beaufschlagen, die Druckbeaufschlagungskammer (74) mit Kraftstoff gefüllt ist, welcher in Richtung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung (9) ausgestoßen wird, die Druckbeaufschlagungssteuerkammer (75) dazu ausgelegt ist, Kraftstoff auszustoßen, welcher dem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10) während der Druckbeaufschlagung des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer (74) von dem Hochdruckkraftstoffkanal (5) zugeführt wird, und die Umschalteinrichtung (77) dazu ausgelegt ist, wahlweise die Druckbeaufschlagungssteuerkammer (75) mit dem Hochdruckkraftstoffkanal (5) oder dem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10) zu verbinden; und einer Steuereinrichtung (20), die dazu ausgelegt ist, eine Temperatur des Niedrigdruckkraftstoffkanals (10) zu schätzen, wobei die Steuereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, die Umschalteinrichtung (77) zu steuern, um die Druckbeaufschlagungssteuerkammer (75) mit dem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10) zu verbinden, wenn die geschätzte Temperatur des Niedrigdruckkraftstoffkanals (10) geringer ist als eine Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) und die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) höher ist als eine vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur.
Steuersystem gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist: einen Ziel-Einspritzkraftstoffdruck zu berechnen, welcher ein Zielwert des Drucks des Kraftstoffs ist, welcher der Kraftstoffeinspritzeinrichtung (9) von der Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) zugeführt wird, wenn Kraftstoffeinspritzung gefordert ist; einen Ziel-Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffkanal (5) basierend auf dem Ziel-Einspritzkraftstoffdruck zu berechnen; und eine Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10) basierend auf dem Ziel-Einspritzkraftstoffdruck zu schätzen.
Steuersystem gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist: ein erstes Kennfeld, in welchem ein erster Betriebsbereich zur Bestimmung einer Motor-Drehzahl (NE) und einer Ziel-Einspritzkraftstoffmenge festgelegt ist, welche eine Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10) dazu veranlasst, geringer als oder gleich einer vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur zu werden, und ein zweites Kennfeld zu speichern, in welchem der erste Betriebsbereich nicht festgelegt ist; das erste Kennfeld auszuwählen, wenn die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur; das zweite Kennfeld auszuwählen, wenn die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) niedriger als oder gleich der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur ist; und die Druckbeaufschlagungssteuerkammer (75) mit dem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10) zu verbinden, wenn die Motor-Drehzahl (NE) und die Ziel-Einspritzkraftstoffmenge in dem ersten Betriebsbereich des Kennfeldes beinhaltet sind, welches aus dem ersten Kennfeld und dem zweiten Kennfeld ausgewählt ist.
Steuersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist: einen Ziel-Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffkanal (5) auf einen Ziel-Kraftstoffdruck festzulegen, welcher eine Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10) dazu veranlasst, niedriger als oder gleich der vorbestimmten Kühlanforderungstemperatur zu werden, wenn die Kraftstoffeinspritzeinrichtung (9) nicht gefordert ist, Kraftstoff einzuspritzen, und die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur; die Versorgungspumpe (3) derart zu steuern, dass der Druck des Kraftstoffs innerhalb des Hochdruckkraftstoffkanals (5) der Ziel-Kraftstoffdruck ist; und die Druckbeaufschlagungssteuerkammer (75) mit dem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10) zu verbinden.
Steuersystem gemäß Anspruch 1 oder 3, wobei die Steuereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, die Druckbeaufschlagungssteuerkammer (75) nicht mit dem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10) zu verbinden, wenn die geschätzte Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10) höher ist als die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) und die Temperatur der Druckbeaufschlagungseinrichtung (7) höher ist als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur.
Steuersystem gemäß Anspruch 3, wobei ein zweiter Betriebsbereich, der die Motor-Drehzahl (NE) und eine Ziel-Einspritzkraftstoffmenge bestimmt, welche die Kraftstofftemperatur in dem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10) dazu veranlasst, höher zu werden als die vorbestimmte Kühlanforderungstemperatur, in dem ersten Kennfeld nicht festgelegt ist, der zweite Betriebsbereich in dem zweiten Kennfeld festgelegt ist, und die Steuereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, die Druckbeaufschlagungssteuerkammer (75) mit dem Niedrigdruckkraftstoffkanal (10) zu verbinden, wenn die Motor-Drehzahl (NE) und die Ziel-Einspritzkraftstoffmenge in dem zweiten Betriebsbereich des Kennfeldes beinhaltet sind, welches aus dem ersten Kennfeld und dem zweiten Kennfeld ausgewählt ist.