DE10211355B4 - Internal combustion engine and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Brennkraftmaschine mit einer Vielzahl von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen (3) und einer Steuervorrichtung (5), wobei die Einspritzeinrichtungen (3) jeweils an einer Vielzahl von an einem Hauptaufbau (12a) der Brennkraftmaschine 12 ausgebildeten Zylinder vorgesehen sind und die Steuervorrichtung (5) einen Steuerparameter einer jeden Einspritzeinrichtung (3) auf der Grundlage von Korrekturdaten einstellt, die auf der Grundlage einer Einspritzcharakteristik einer jeden der Einspritzeinrichtungen (3) vorbereitet sind, und das Öffnen und das Schließen einer jeden der Einspritzeinrichtungen (3) auf der Grundlage der eingestellten Steuerparameter einer jeden der Einspritzeinrichtungen (3) steuert, gekennzeichnet durch ein Informationsspeichermittel (4), das die Korrekturdaten einer jeden der Einspritzeinrichtungen (3) speichert und eine Wiedergewinnung der darin gespeicherten Korrekturdaten einer jeden der Einspritzeinrichtungen (3) ermöglicht, wobei das Informationsspeichermittel (4) nicht an der Vielzahl von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen (3) angebracht ist und an dem Hauptaufbau (12a) der Brennkraftmaschine separat von der Steuervorrichtung (5) angebracht ist, und die Steuervorrichtung (5) und das Informationsspeichermittel (4) elektrisch miteinander über eine Signalleitung (61) verbunden sind.An internal combustion engine having a plurality of fuel injectors (3) and a control device (5), the injectors (3) being provided respectively at a plurality of cylinders formed on a main body (12a) of the engine 12, and the controller (5) has a control parameter of each Adjusting injector (3) based on correction data prepared based on an injection characteristic of each of the injectors (3), and opening and closing each of the injectors (3) based on the adjusted control parameters of each of the injectors (3), characterized by an information storage means (4) which stores the correction data of each of the injectors (3) and enables retrieval of the correction data stored therein of each of the injectors (3), the information storage means (4) not attached to the plurality of fuel injectors (3) and attached to the main body (12a) of the internal combustion engine separately from the controller (5), and the controller (5) and the information storing means (4) are electrically connected to each other via a signal line (61). are connected.
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine und ihr Herstellungsverfahren. The invention relates to an internal combustion engine and its production method.
Allgemein wird bei einer Brennkraftmaschine wie etwa einer Dieselkraftmaschine mit einer gemeinsamen Verteilerleiste bzw. einer Common-Rail-Dieselkraftmaschine, die als Antriebsquelle für ein Fahrzeug oder dergleichen verwendet wird, ein Ventil einer jeden Kraftstoffeinspritzeinrichtung auf der Grundlage eines von einer Kraftmaschinensteuereinheit (die als Steuervorrichtung wirkt) übertragenes Steuersignal geöffnet und geschlossen und wird Kraftstoff in einen an einem Hauptgehäuse bzw. -körper der Brennkraftmaschine vorhergesehenen entsprechenden Zylinder eingespritzt. Das Steuersignal bestimmt den Ventilöffnungszeitpunkt und die Dauer der Ventilöffnung. Der Ventilöffnungszeitpunkt und die Dauer der Ventilöffnung werden durch die Kraftmaschinensteuereinheit auf der Grundlage eines angewiesenen Kraftstoffeinspritzzeitpunkts und eines angewiesenen Kraftstoffeinspritzmaßes berechnet. Es bestehen jedoch bestehen unter den Einspritzeinrichtungen Variationen hinsichtlich einer Ventilöffnungsreaktion auf das Steuersignal, die durch den Herstellungsprozess und den Montageprozess der Einspritzeinrichtung bewirkt sind, und somit bestehen Variationen hinsichtlich der Kraftstoffeinspritzcharakteristik unter den Einspritzeinrichtungen. Um dem in jüngster Zeit aufgetretenen Bedürfnis zur Reduktion von Emissionen zu entsprechen, ist eine Technik zur Reduktion der Variationen unter den Einspritzeinrichtungen vorgeschlagen worden. Gemäß dieser Technik wird ein auf der Grundlage der Kraftstoffeinspritzcharakteristik einer jeden Einspritzeinrichtung ausgeführter korrigierender Rechnungsprozess dem Berechnungsprozess des Ventilöffnungszeitpunkts und der Dauer der Ventilöffnung hinzugefügt. Generally, in an internal combustion engine such as a diesel engine having a common rail diesel engine used as a power source for a vehicle or the like, a valve of each fuel injector is based on one of an engine control unit (acting as a control device) ) is opened and closed, and fuel is injected into an engine provided on a main body or body of the engine corresponding cylinder. The control signal determines the valve opening time and the duration of the valve opening. The valve opening timing and the duration of the valve opening are calculated by the engine control unit based on a commanded fuel injection timing and a commanded fuel injection amount. However, there are variations among the injectors with respect to a valve opening response to the control signal caused by the manufacturing process and the assembly process of the injector, and thus there are variations in the fuel injection characteristic among the injectors. In order to meet the recent need to reduce emissions, a technique for reducing variations among injectors has been proposed. According to this technique, a corrective calculation process performed based on the fuel injection characteristic of each injector is added to the calculation process of the valve opening timing and the valve opening duration.
Im Einzelnen offenbaren die Veröffentlichung des japanischen ungeprüften Patents
Weiterhin beschreibt die Druckschrift
Gemäß der vorstehenden Technik sind die in dem Informationsspeichermittel der Kraftmaschinensteuereinheit gespeicherten Korrekturdaten den entsprechenden Einspritzeinrichtungen zugewiesen. Somit ist es notwendig, dass diese Kraftmaschinensteuereinheit an dem entsprechenden Fahrzeug angebracht wird, das den Brennkraftmaschinenhauptkörper beinhaltet, an welchen die vorstehenden entsprechenden Einspritzeinrichtungen montiert sind. According to the above technique, the correction data stored in the information storage means of the engine control unit is assigned to the corresponding injectors. Thus, it is necessary that this engine control unit be mounted on the corresponding vehicle including the engine main body to which the above corresponding injectors are mounted.
Da die Brennkraftmaschine jedoch eine mechanische Vorrichtung ist und die Kraftmaschinensteuereinheit eine elektrische Vorrichtung ist, werden die Brennkraftmaschine und die Kraftmaschinensteuereinheit über verschiedene Montagelinien montiert. Somit werden die Brennkraftmaschine und die Kraftmaschinensteuereinheit zum ersten Mal mit einander kombiniert, wenn sie an den Fahrzeugaufbau montiert werden. Somit ist eine erhöhte Sorgfalt zur Sicherstellung erforderlich, dass die Einspritzeinrichtungen und die Kraftmaschinensteuereinheit bei dem Herstellprozess der Brennkraftmaschine miteinander verbunden bzw. zusammengeführt werden. However, since the internal combustion engine is a mechanical device and the engine control unit is an electric device, the engine and the engine control unit are mounted via different assembly lines. Thus, the engine and the engine control unit are combined with each other for the first time when they are mounted to the vehicle body. Thus, an increased care is required to ensure that the injectors and the engine control unit are connected together in the manufacturing process of the internal combustion engine.
Die Erfindung richtet sich an die vorstehenden Nachteile. Somit ist es Aufgabe der Erfindung, eine Brennkraftmaschine bereit zu stellen, die eine korrekte Übereinstimmung von Kraftstoffeinrichtungen und einem Informationsspeichermittel ermöglichen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer derartigen Brennkraftmaschine. The invention addresses the above disadvantages. Thus, it is an object of the invention to provide an internal combustion engine, which allow a correct match of fuel devices and an information storage means. Another object of the invention is to provide a method of manufacturing such an internal combustion engine.
Zur Lösung der Aufgabe der Erfindung wird eine Brennkraftmaschine bereitgestellt, die eine Vielzahl von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen und eine Steuervorrichtung beinhaltet. Die Einspritzeinrichtungen sind jeweils an einer Vielzahl von an einem Hauptaufbau der Brennkraftmaschine ausgebildeten Zylinder vorgesehen. To achieve the object of the invention, an internal combustion engine is provided which includes a plurality of fuel injectors and a control device. The injectors are respectively provided on a plurality of cylinders formed on a main body of the internal combustion engine.
Die Steuervorrichtung stellt einen Steuerparameter einer jeden Einspritzeinrichtung auf der Grundlage von Korrekturdaten ein, die auf der Grundlage einer Einspritzcharakteristik einer jeden der Einspritzeinrichtungen vorbereitet sind, und steuert das Öffnen und das Schließen einer jeden der Einspritzeinrichtungen auf der Grundlage der eingestellten Steuerparameter einer jeden der Einspritzeinrichtungen. Die Brennkraftmaschine beinhaltet ferner ein Informationsspeichermittel, das die Korrekturdaten einer jeden der Einspritzeinrichtungen speichert und eine Wiedergewinnung der darin gespeicherten Korrekturdaten einer jeden der Einspritzeinrichtungen ermöglicht. Das Informationsspeichermittel ist an dem Hauptaufbau der Brennkraftmaschine separat von der Steuervorrichtung angebracht und nicht an der Vielzahl von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen. Die Steuervorrichtung und das Informationsspeichermittel sind elektrisch miteinander über eine Signalleitung verbunden. Ferner kann das Informationsspeichermittel entfernbar an dem Hauptaufbau der Brennkraftmaschine angebracht sein. The control device sets a control parameter of each injector on the basis of correction data prepared based on an injection characteristic of each of the injectors, and controls the opening and closing of each of the injectors based on the adjusted control parameters of each of the injectors. The internal combustion engine includes an information storage means which stores the correction data of each of the injectors and enables retrieval of the correction data stored therein of each of the injectors. The information storage means is attached to the main body of the internal combustion engine separately from the controller and not to the plurality of fuel injectors. The control device and the information storage means are electrically connected to each other via a signal line. Further, the information storage means may be removably attached to the main body of the internal combustion engine.
Zur Lösung der Aufgabe der Erfindung wird ebenso ein Verfahren zum Herstellen der Brennkraftmaschine bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet die Schritte zum Bereitstellen eines Einspritzcharakteristikcodes an einer Fläche einer jeden der Einspritzeinrichtungen, der durch Kodieren der Einspritzcharakteristik einer jeden der Einspritzeinrichtungen ausgebildet ist, und zum Montieren einer jeden der Einspritzeinrichtungen an dem Hauptaufbau der Brennkraftmaschine. Der Schritt zum Montieren einer jeden der Einspritzeinrichtungen beinhaltet ferner die Unterschritte zum Lesen des an der Fläche eines jeden der Einspritzeinrichtung vorgesehenen Einspritzcharakteristikcodes einer jeden der Einspritzeinrichtungen, zum Vorbereiten der Korrekturdaten einer jeden der Einspritzeinrichtungen auf der Grundlage des Einspritzcharakteristikcodes einer jeden der Einspritzeinrichtungen, der in dem Unterschritt zum Lesen des Einspritzcharakteristikcodes für eine jede der Einspritzeinrichtung gelesen wird, zum Speichern der Korrekturdaten einer jeden der Einspritzeinrichtungen in dem Informationsspeichermittel und zum Anbringen des Informationsspeichermittels an dem Hauptaufbau der Brennkraftmaschine. To achieve the object of the invention, a method for producing the internal combustion engine is also provided. The method includes the steps of providing an injection characteristic code on a surface of each of the injectors formed by coding the injection characteristic of each of the injectors, and mounting each of the injectors on the main body of the internal combustion engine. The step of mounting each of the injectors further includes the substeps of reading the injection characteristic code of each of the injectors provided on the surface of each of the injectors for preparing the correction data of each of the injectors based on the injection characteristic code of each of the injectors described in US Pat Sub-step of reading the injection characteristic code for each of the injectors, storing the correction data of each of the injectors in the information storage means, and attaching the information storage means to the main body of the internal combustion engine.
Ferner wird ein weiteres Verfahren zum Herstellen der Brennkraftmaschine bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet die Schritte zum Speichern der Korrekturdaten in dem Informationsspeichermittel, die auf Grundlage der Einspritzcharakteristik einer jeden der Einspritzeinrichtungen vorbereitet sind, zum Bereitstellen eines Komponentensatzes, der alle die Einspritzeinrichtungen der Brennkraftmaschine und das entsprechende Informationsspeichermittel beinhaltet, und zum Anbringen von allen den Einspritzeinrichtungen der Brennkraftmaschine und des Informationsspeichermittels an den Hauptaufbau der Brennkraftmaschine. Further, another method of manufacturing the internal combustion engine is provided. The method includes the steps of storing the correction data in the information storage means prepared based on the injection characteristic of each of the injectors, providing a component set including all of the injectors of the internal combustion engine and the corresponding information storage means, and attaching all of the injectors Internal combustion engine and the information storage means to the main body of the internal combustion engine.
Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Beschreibung, den angefügten Ansprüchen und der angefügten Zeichnung ersichtlich. Es zeigen: The invention will become apparent from the following description, the appended claims and the appended drawings. Show it:
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Embodiments of the invention will be explained with reference to the drawings.
(Erstes Ausführungsbeispiel) (First embodiment)
Eine Brennkraftmaschine und ihr Herstellverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die
Ferner beinhaltet der Kraftmaschinenhauptaufbau
Das Gehäuse
Die Kraftmaschinensteuereinheit
Ein Ausgabezeitpunkt des Steuersignals (Steuerparameter) für eine jede Einspritzeinrichtung
Die Einspritzeinrichtungsbetriebscharakteristikdaten beinhalten beispielsweise ein Korrekturmaß zur Korrektur des Ausgabezeitpunkts des Steuersignals und der Dauer des Steuersignals. Es ist verständlich, dass die Betriebscharakteristikdaten in der Form eines Kennfelds bereitgestellt werden können, indem das Korrekturmaß von einem angewiesenen Kraftstoffeinspritzmaß, einem Kraftstoffdruck und/oder dergleichen abhängt, und es können verschiedene Kennfelder für verschiedene erforderliche Kraftstoffeinspritzgenauigkeiten vorgesehen sein. The injector operation characteristic data includes, for example, a correction amount for correcting the output timing of the control signal and the duration of the control signal. It is understood that the operating characteristic data may be provided in the form of a map by the correction amount depending on a commanded fuel injection amount, a fuel pressure and / or the like, and various maps may be provided for various required fuel injection accuracies.
Der Zeitpunkt zum Lesen oder Wiedergewinnen der Einspritzeinrichtungsbetriebscharakteristikdaten von dem Speicher-IC
Der Kraftmaschinenhauptaufbau
Zunächst wird in Schritt S101 ein Informationscode einer jeden Einspritzeinrichtung
Die Codeleseseinrichtung
Die Steuereinrichtung
In dem nachfolgenden Schritt S102 werden die Einspritzeinrichtungen
Nachfolgend wird in Schritt S103 ein mit der ROM-Schreibeinrichtung
In Schritt S104 wird das separate Speichermittel
Die vorstehenden Vorgänge können an einer Montagestation ausgeführt werden, an der die Einspritzeinrichtungen
Der zusammengefügte Kraftmaschinenhauptaufbau
Wie vorstehend beschrieben ist die Kraftmaschine
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine jede Einspritzeinrichtung
Ferner wird in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel das separate Speichermittel
(Zweites Ausführungsbeispiel) Second Embodiment
In Schritt S201 wird die Einspritzcharakteristik einer jeden Einspritzeinrichtung
In Schritt S202 werden die an den Zylinder einer Kraftmaschine (im Fall der Kraftmaschine
In Schritt S203 wird eine jede der Einspritzeinrichtungen
Danach wird das separate Speichermittel
Nach Abschluss der Montage des Kraftmaschinenhauptaufbaus
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel können der Schreibvorgang der Einspritzeinrichtungsbetriebscharakteristikdaten in das separate Speichermittel
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird das separate Speichermittel
Ferner kann das separate Speichermittel in der Form einer IC-Karte vorgesehen sein. Furthermore, the separate storage means may be provided in the form of an IC card.
Bei einer Brennkraftmaschine ist ein Informationsspeichermittel (
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