DE10250372A1

DE10250372A1 - Fuel injection system for internal combustion engine, has electromagnetically operated injectors on common rail operated by control unit and crankshaft angle and control pedal sensors

Info

Publication number: DE10250372A1
Application number: DE10250372A
Authority: DE
Inventors: Toshimi Matsumura; Kanehito Nakamura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2003-05-15
Also published as: JP3972689B2; JP2003201902A

Abstract

The electronic control unit (10) receives inputs from a cylinder selection sensor (41), a crankshaft phase angle sensor (42), an acceleration control sensor (43) and a fuel temperature sensor (44). The unit sends actuation signals to the operating solenoids of each of the fuel injectors (5). When each injector is activated, fuel flows into a drain line (37) and is returned to the tank (6).The common rail is pressurized by a pump (3) with an inlet control valve (7).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine wie zum Beispiel eine mehrzylindrige Dieselkraftmaschine, die Kraftstoff durch Einspritzung zu jedem der Zylinder der Brennkraftmaschine zuführt. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Druckspeicherkraftstoffeinspritzvorrichtung, die unter Druck gespeicherten Hochdruckkraftstoff bei einer gemeinsamen Leitung (Common rail) zum Zuführen zu jedem der Zylinder der Brennkraftmaschine durch einen Injektor einspritzt. The present invention relates to a Fuel injection device for an internal combustion engine such as, for example a multi-cylinder diesel engine that runs through fuel Injection to each of the cylinders of the internal combustion engine supplies. The invention relates in particular to a Accumulator fuel injector operating under pressure stored high pressure fuel on a common line (Common rail) for feeding to each of the cylinders of the Internal combustion engine is injected through an injector.

Im Allgemeinen ist eine Druckspeicherkraftstoffeinspritzvorrichtung bekannt, die unter Druck gespeicherten Hochdruckkraftstoff bei einer gemeinsamen Leitung zum Zuführen zu den Verbrennungskammern jedes Zylinders einer Brennkraftmaschine einspritzt, wie zum Beispiel einer Dieselkraftmaschine. Eine solche Druckspeicherkraftstoffeinspritzvorrichtung öffnet das Ventil eines Injektors zweimal in einem bestimmten Zylinder in einem einzigen Durchgang der Brennkraftmaschine und spritzt vorbereitend eine kleine Menge von Hochdruckkraftstoff als eine Piloteinspritzung, bzw. Anfangseinspritzung vor der Erst- oder Haupteinspritzung ein. Dies hat den Zweck, eine stabile Verbrennung vom Anfang der Haupteinspritzung so beizubehalten, dass geräuschverursachende Schwingung in der Brennkraftmaschine verringert wird. Generally one is Accumulator fuel injector known, the high pressure fuel stored under pressure with a common line for feeding to the Combustion chambers of each cylinder of an internal combustion engine are injected, such as for example a diesel engine. Such Accumulator fuel injector opens the valve one Injector twice in a particular cylinder in a single one Passage of the internal combustion engine and preparatively injects one small amount of high pressure fuel as a pilot injection, or initial injection before the first or main injection on. The purpose of this is to ensure stable combustion from the beginning of the Main injection so that it causes noise Vibration in the internal combustion engine is reduced.

In den vergangenen Jahren gab es eine Nachfrage zur Verbesserung der Abgasleistung. Um eine annehmbare Leistung zu erreichen, wird eine drei- oder mehrstufige Einspritzung (Piloteinspritzung bzw. Anfangseinspitzung, Haupteinspritzung und Posteinspritzung bzw. Hintereinspritzung) durchgeführt, um das Injektorventil dreimal in einem bestimmten Zylinder in einem Durchlauf der Brennkraftmaschine zu öffnen. Auf diese Weise wird nach der Haupteinspritzung unverbrannter Kraftstoff während der Posteinspritzung so verbrannt, dass Abgasrauch eingedämmt werden kann und Abgasemissionssteuerung verbessert wird. Überdies, wie dies in der Zeitgebungsdarstellung aus Fig. 8 gezeigt ist, gibt es ebenso eine Nachfrage für Beschleunigungsverbrennung, beispielsweise durch fünf- oder mehrstufige Einspritzung (Piloteinspritzung, Voreinspritzung, Haupteinspritzung, Nacheinspritzung, Posteinspritzung), die durchgeführt wird, um das Ventil eines Injektors in einem bestimmten Zylinder in einem Durchlauf einer Brennkraftmaschine fünfmal zu öffnen. Auf diese Weise verringert die Voreinspritzung noch mehr jegliche geräuschverursachende Schwingung in der Brennkraftmaschine und die Posteinspritzung beschleunigt eine Verbrennung zum Ende hin. In recent years there has been a demand to improve exhaust performance. In order to achieve an acceptable performance, a three-stage or multi-stage injection (pilot injection or initial injection, main injection and post-injection or rear injection) is carried out in order to open the injector valve three times in a particular cylinder in one run of the internal combustion engine. In this way, after the main injection, unburned fuel is burned during the post-injection so that exhaust smoke can be contained and exhaust emission control is improved. Furthermore, as shown in the timing diagram of Fig. 8, there is also a demand for acceleration combustion, for example by five or more stage injection (pilot injection, pre-injection, main injection, post-injection, post-injection), which is performed around the valve of an injector open five times in a particular cylinder in one run of an internal combustion engine. In this way, the pre-injection further reduces any noise-causing vibration in the internal combustion engine and the post-injection accelerates combustion towards the end.

In der herkömmlichen Druckspeicherkraftstoffeinspritzvorrichtung werden jedoch die erforderliche Anzahl von Einspritzvorgängen und die Impulsweite eines Injektoreinspritzimpulses (wie lange der Injektor eines bestimmten Zylinders mit Energie versorgt werden sollte oder das Ventil offen stehen sollte) durch Vorgänge auf Grundlage des Betriebszustands der Brennkraftmaschine und der Menge von einzuspritzendem Kraftstoff berechnet. Die Kraftstoffeinspritzmenge und -zeit werden durch Aufbringen des Injektoreinspritzimpulses mit einer Impulsweite auf Grundlage des Ergebnisses des Betriebs des Injektors gesteuert bzw. geregelt. In the conventional accumulator fuel injector however, the required number of injections and the pulse width of an injector injection pulse (how long the injector of a particular cylinder is powered should be or the valve should be open) Operations based on the operating state of the internal combustion engine and the amount of fuel to be injected. The Fuel injection quantity and time are determined by applying the Injector injection pulse with a pulse width based on the Result of the operation of the injector controlled or regulated.

Insbesondere werden für einen Injektor-INJ-Grundimpuls für einen bestimmten Zylinder (Zylinder #1) der Brennkraftmaschine, wie dies in der Zeitgebungsdarstellung aus Fig. 8 gezeigt ist, die Impulse für Piloteinspritzung, Voreinspritzung, Haupteinspritzung, Nacheinspritzung und Posteinspritzung in dieser Reihenfolge ausgegeben. Fig. 8 ist eine Zeitgebungsdarstellung zum Veranschaulichen des Übergangs des INJ-Grundimpulses (Injektoreinspritzimpuls für Zylinder #1), eines INJ-angepassten Impulses (der angepasste Injektoreinspritzimpuls für Zylinder #1), eines tatsächlichen Drucks einer gemeinsamen Leitung (ohne Anpassung), der Grundeinspritzmenge in jedem Einspritzvorgang und der Einspritzmenge nach Anpassung in jedem Einspritzvorgang. In particular, for an injector INJ base pulse for a particular cylinder (cylinder # 1) of the internal combustion engine, as shown in the timing diagram of FIG. 8, the pulses for pilot injection, pre-injection, main injection, post-injection and post-injection are output in this order. Fig. 8 is a Zeitgebungsdarstellung illustrating the transition of the INJ basic pulse (Injektoreinspritzimpuls for # 1 cylinder), a INJ-matched pulse (the adjusted Injektoreinspritzimpuls for cylinder # 1), an actual pressure of a common line (unadjusted), the basic injection amount in each injection process and the injection quantity after adjustment in each injection process.

Somit neigt der durch einen an der gemeinsamen Leitung angebrachten Kraftstoffdrucksensor ermittelte tatsächliche Druck der gemeinsamen Leitung (ohne Anpassung) dazu, gesenkt zu werden, wenn sich das Ventil des Injektors öffnet (sobald Einspritzung in jedem der mehrfachen Einspritzstufen beginnt). Indessen neigt der Druck dazu, anzusteigen, wenn das Ventil des Injektors geschlossen ist (sobald Einspritzung in jeder der mehrfachen Einspritzstufen aufhört). Genauer gesagt gibt es dort Erhöhungen in dem Druck über einen Zielwert hinaus (Zieldruck der gemeinsamen Leitung, der durch eine einfache punktstrichlinierte Linie angezeigt ist) in Zusammenhang mit dem Schließen des Injektorventils (sobald Einspritzung in jedem der mehreren Einspritzstufen aufhört). Dementsprechend gibt es dort Unterschreitungen in dem Druck unterhalb des entsprechenden Zielwerts. Dies verursacht Druckpulsieren (sich wiederholende Wellenbewegungen) in dem Druck, nachdem der Einspritzvorgang angehalten ist. Daher neigen in der Praxis die Voreinspritzung und Haupteinspritzung zur Kraftstoffeinspritzung, wenn der tatsächliche Druck der gemeinsamen Leitung (ohne Anpassung) ansteigt, dazu, eine erhöhte Menge, verglichen mit einer Zieleinspritzmenge, einzuspritzen. Indessen neigen die Nacheinspritzung und Posteinspritzung für die Kraftstoffeinspritzung dazu, wenn der tatsächliche Druck der gemeinsamen Leitung (ohne Anpassung) abfällt, eine geringere Menge als die Zieleinspritzmenge einzuspritzen. Thus, the one tends to the common line attached fuel pressure sensor determined actual pressure of the common leadership (without adjustment) to be lowered when the injector valve opens (as soon as injection starts in each of the multiple injection stages). Meanwhile, tends the pressure to rise when the injector valve is closed (once injection in each of the multiple Injection stages stops). More specifically, there are increases in the pressure beyond a target value (target pressure of the common Line running through a simple dotted line is displayed) in connection with the closing of the injector valve (as soon as injection in each of the several injection stages stops). Accordingly, there are shortfalls in the Pressure below the corresponding target value. This is causing Pressure pulsation (repetitive wave movements) in the Pressure after the injection is stopped. Therefore tend in practice the pre-injection and main injection for Fuel injection when the actual pressure of the common line (without adjustment) increases, to an increased Amount compared to a target injection amount. Meanwhile, post-injection and post-injection tend to Fuel injection when the actual pressure of the shared line (without adjustment) drops, a smaller amount as the target injection amount.

Um solche Fehler in der Kraftstoffeinspritzmenge zu beseitigen, mit anderen Worten, um die Kraftstoffeinspritzsteuergenauigkeit zu verbessern, wird die Impulsweite des Injektorantriebsgrundimpulses auf Grundlage von Kraftstoffeinspritzintervallen zwischen den fünf oder mehreren Einspritzstufen so angepasst, dass die gegenwärtige Einspritzmenge mit der Zieleinspritzmenge übereinstimmt. Dies sind beispielsweise die Kraftstoffeinspritzintervalle zwischen dem Ende der Piloteinspritzung und dem Anfang der Voreinspritzung, zwischen dem Ende der Voreinspritzung und dem Anfang der Haupteinspritzung, zwischen dem Ende der Haupteinspritzung und dem Anfang der Nacheinspritzung und zwischen dem Ende der Nacheinspritzung und dem Anfang der Posteinspritzung. To eliminate such errors in the fuel injection amount, in other words, fuel injection control accuracy to improve the pulse width of the Injector drive base pulse based on fuel injection intervals between adapted to the five or more injection stages so that the current injection quantity with the target injection quantity matches. These are, for example Fuel injection intervals between the end of the pilot injection and the start of the Pre-injection, between the end of the pre-injection and the Beginning of the main injection, between the end of the Main injection and the beginning of the post-injection and between the End of post-injection and start of post-injection.

Genauer gesagt wird die Grundeinspritzmenge auf eine angepasste Einspritzmenge so angepasst, dass die gegenwärtige Einspritzmenge mit der Zieleinspritzmenge übereinstimmt. Überdies können die Einspritzintervalle zwischen den mehrfachen Einspritzstufen und die Anzahl von Einspritzvorgängen unterschiedliche Werte auf Grundlage des Betriebszustands der Brennkraftmaschine oder der Zieleinspritzmenge annehmen und daher muss eine enorme Menge von Anpassungsdaten mit feinen Abstufungen vorgesehen werden, was eine Menge von Arbeitsstunden verbraucht. More specifically, the basic injection quantity is adjusted to an adjusted one Injection quantity adjusted so that the current one Injection quantity matches the target injection quantity. Moreover, the Injection intervals between the multiple injection stages and the number of injections have different values Basis of the operating state of the internal combustion engine or Accept target injection quantity and therefore an enormous amount of Adjustment data with fine gradations are provided for what consumed a lot of working hours.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die es ermöglicht, dass durch Antreiben eines Injektors verursachtes Druckpulsieren verringert wird und eine hohe Einspritzmengensteuergenauigkeit sichergestellt wird, in dem einfach ein Injektoraußerkraftsetzungsimpuls in Erwiderung auf die Verschlusszeitgebung des Injektorsventils (der Einspritzstopp oder das Ende des Einspritzimpulses) eingestellt wird, indem die Arbeit des Einstellens und des Anpassens der Einspritzmenge, die auf Grundlage der Einspritzintervallen zwischen den Einspritzstoppzeitspanne oder der mehrfachen Einspritzstufen angepasst ist, beseitigt wird. It is an object of the present invention To provide fuel injection device for an internal combustion engine, which enables that by driving an injector caused pressure pulsation is reduced and high Injection rate control accuracy is ensured by simply entering Injector override pulse in response to that Shutter timing of the injector valve (the injection stop or the end of the injection pulse) is set by the Work of adjusting and adjusting the injection quantity based on the injection intervals between the Injection stop period or the multiple injection stages adjusted is eliminated.

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird nach einer vorgeschriebenen Zeitspanne nach dem Ende des Ausgebens eines Injektorantriebssignals für den Einspritzvorgang eines bestimmten Zylinders für zumindest einen der erforderlichen Anzahlen von Einspritzvorgängen, ein Injektoraußerkraftsetzungsimpuls bei einem Niveau auf den Injektor eines bestimmten Zylinders, oder auf einen anderen Zylinder, der sich von der bestimmten Zylinder unterscheidet, aufgebracht, das nicht ausreicht, um Kraftstoffeinspritzung zu ermöglichen. Somit kann ein Anstieg des Einspritzdrucks über einen Zielwert in Zusammenhang mit dem Schließen des Injektorventils des bestimmten Zylinders (Unterbrechung der Einspritzung) verhindert werden und das zugehörige Druckpulsieren nach der Unterbrechung kann verringert werden. According to a first aspect of the present invention after a prescribed period of time after the end of the Outputting an injector drive signal for the injection process a particular cylinder for at least one of the required Number of injections, on Injector override pulse at a level on a particular injector Cylinder, or on another cylinder that differs from the certain cylinder differs, applied that not sufficient to enable fuel injection. Thus a Increase in injection pressure related to a target value with the closing of the injector valve of the particular cylinder (Interruption of injection) can be prevented and that associated pressure pulsation after the interruption can be reduced become.

Auf diese Weise wird kein Kraftstoff in den bestimmten Zylinder in der Brennkraftmaschine in dem Vorgang des Erhöhens oder Unterschreitens des Drucks eingespritzt und daher erhöht sich oder verringert sich die Kraftstoffeinspritzmenge nicht von dem Zielwert. Folglich kann die Kraftstoffmengensteuergenauigkeit ohne viel Einstell- oder Anpassungsarbeit der angepassten Einspritzmenge entsprechend der Einspritzstoppzeitspanne oder der Einspritzintervallen zwischen den mehrfachen Einspritzstufen verbessert werden. This way there will be no fuel in the particular cylinder in the internal combustion engine in the process of increasing or Injected below the pressure and therefore increases or the fuel injection amount does not decrease from that Target value. As a result, the fuel quantity control accuracy can be improved without a lot of adjustment or adjustment work of the adjusted Injection amount according to the injection stop period or Injection intervals between the multiple injection stages be improved.

Die Auslassmenge durch die Kraftstoffzuführpumpe ist so rückkopplungsgesteuert, dass der durch die Kraftstoffdruckermittlungseinrichtung ermittelte Kraftstoffdruck mit dem durch die Zielkraftstoffdruckbestimmungseinrichtung bestimmten Zielkraftstoffdruck übereinstimmt. Auf diese Weise kann Kraftstoffeinspritzung durch Aufbringen eines Injektorantriebssignals nur für eine vorgeschriebene Impulsweite zu dem Injektor des bestimmten Zylinders der Brennkraftmaschine gestartet werden. Wenn sich daher der Einspritzdruck unterhalb des Zieleinspritzdrucks befindet, kommt der Einspritzdruck im Wesentlichen in Übereinstimmung mit dem Zieleinspritzdruck bevor das Ventil des nächsten Injektors geöffnet wird (der Einspritzstart), sodass die Kraftstoffeinspritzmenge nicht von dem Zielwert erhöht oder verringert wird, wenn das Ventil des nächsten Injektors geöffnet wird (bei dem Einspritzstart) und die Einspritzmengensteuergenauigkeit kann verbessert werden. The discharge amount through the fuel supply pump is so feedback controlled that the by the Fuel pressure determination device determined fuel pressure with the by the Determine target fuel pressure determination device Target fuel pressure matches. That way Fuel injection by applying an injector drive signal only for a prescribed pulse width to the particular injector Cylinder of the internal combustion engine are started. If hence the injection pressure below the target injection pressure the injection pressure is essentially in agreement with the target injection pressure before the valve of the next one Injector is opened (the injection start), so that the Fuel injection amount is not increased or decreased from the target value when the valve of the next injector is opened (at the injection start) and the injection quantity control accuracy can be improved.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt und einem siebten Gesichtspunkt der Erfindung ist die vorgeschriebene Zeit eine Zeitspanne von dem Ende der Ausgabe des Injektorantriebssignals (nach dem Ende der Kraftstoffeinspritzung zu dem bestimmten Zylinder) bis zu einem Anstieg in dem Einspritzdruck oberhalb des Zieleinspritzdrucks in Verbindung mit dem Schließen des Injektorventils. Die Zeit kann durch Versuche im Vorfeld oder durch Messen jederzeit erhalten werden. Wahlweise ist die vorgeschriebene Zeit eine Bereitschaftszeitspanne die eine Einspritzzeitspanne von dem Start des Einspritzens durch den Injektor beinhaltet. According to a second aspect and a seventh In the aspect of the invention, the prescribed time is a period of time from the end of the output of the injector drive signal (after the End of fuel injection to the particular cylinder) to to an increase in the injection pressure above the Target injection pressure associated with closing the Injector valve. The time can be checked beforehand or by measuring be received at any time. Optionally, the mandatory one Time is a standby period that is an injection period from the start of injection by the injector.

Gemäß einem dritten Gesichtspunkt und einem achten Gesichtspunkt der Erfindung ist die vorgeschriebene Zeit eine Bereitschaftszeitspanne von dem Ende der Ausgabe des Injektorantriebssignals (welches bevorzugter Weise zu jeder Zeit gemessen wird) oder eine Bereitschaftszeitspanne, die eine Einspritzzeitspanne von dem Einspritzstart durch den Injektor beinhaltet, die auf Grundlage des Betriebszustands der Brennkraftmaschine und des durch die Einspritzdruckermittlungseinrichtung ermittelten Einspritzdrucks bestimmt ist. According to a third point of view and an eighth point of view the invention is the prescribed time one Standby period from the end of the output of the injector drive signal (which is preferably measured at any time) or a standby period that is an injection period of that Injection start through the injector involves that based the operating state of the internal combustion engine and by the Injection pressure determining device determined injection pressure is determined.

Gemäß einem vierten Gesichtspunkt der Erfindung wird die Impulsweite des Injektoraußerkraftsetzungssignals bevorzugter Weise auf Grundlage des Betriebszustands der Brennkraftmaschine und des durch die Einspritzdruckermittlungseinrichtung ermittelten Einspritzdrucks bestimmt. Dies hat den Zweck, eine Erhöhung in der Kraftstoffeinspritzmenge zu verhindern, wenn das Ventil des nächsten Injektors geöffnet ist (zu der Zeit der Kraftstoffeinspritzung) in Zusammenhang mit einem Anstieg des tatsächlichen Drucks in der gemeinsamen Leitung über einen Zielwert in der gemeinsamen Leitung hinaus, der durch das Öffnen/Schließen des Injektorventils (Einspritzstart/-unterbrechung) des bestimmten Zylinders der Brennkraftmaschine verursacht wird. According to a fourth aspect of the invention, the Pulse width of the injector override signal is preferred based on the operating condition of the internal combustion engine and that determined by the injection pressure determining device Injection pressure determined. The purpose of this is an increase in to prevent the fuel injection amount when the valve of the next injector is open (at the time of Fuel injection) associated with an increase in actual Pressure in the common line over a target value in the common line, which by opening / closing the Injector valve (injection start / interruption) of the particular Cylinder of the internal combustion engine is caused.

Gemäß einem fünften Gesichtspunkt der Erfindung ist die vorgeschriebene Zeit eine Ausbreitungszeitverzögerungszeitspanne von dem Ende des Ausgebens des Injektorantriebssignals zu dem Injektor des bestimmten Zylinders und während der Zeitspanne wird das Druckpulsieren, das sich durch einen Kraftstoffweg von dem Injektor des bestimmten Zylinders zu dem Injektor eines anderen Zylinders, der sich von dem bestimmten Zylinder unterscheidet, ausbreitet, bezüglich der Phase umgekehrt. Man beachte, dass die Schallgeschwindigkeit auf Grundlage des von dem Kraftstoffdruck (d. h. des tatsächlichen Drucks Pc der gemeinsamen Leitung) und der aus der Kraftstofftemperatur THF und dem Kraftstoffdruck (d. h. dem tatsächlichen Druck Pc der gemeinsamen Leitung) erhaltenen Kraftstoffdichte ñ berechnet wird. Die Ausbreitungsverzögerungszeit, während der sich das Druckpulsieren durch die Kraftstoffleitung von dem Injektor des bestimmten Zylinders ausbreitet und in seiner Phase umgekehrt wird, basiert auf der Kraftstoffweglänge, die das Injektorenbefestigungsteil des vorbestimmten bestimmten Zylinders und das Injektorenbefestigungsteil eines anderen Zylinders verbindet und auf der berechneten Schallgeschwindigkeit. Die Zeit, wenn die Ausgabe des Injektorantriebssignals zu dem Injektor des bestimmten Zylinders endet, ist bevorzugter Weise die Zeit, wenn die Ausgabe des Injektorantriebssignals für die Haupteinspritzung endet, die die größte Einspritzmenge unter den mehrfachen Einspritzstufen (Mehrfacheinspritzung) hat. According to a fifth aspect of the invention prescribed time a propagation delay period of the end of outputting the injector drive signal to the Injector of the particular cylinder and during the period that will Pressure pulsing through a fuel path from the One cylinder's injector to another's injector Cylinder that is different from the particular cylinder spreads, reversed in phase. Note that the Speed of sound based on the fuel pressure (i.e. the actual common line pressure Pc) and that of the fuel temperature THF and the fuel pressure (i.e. the actual pressure Pc of the common line) obtained fuel density ñ is calculated. The Propagation delay time, during which the pressure pulsing through the Fuel line from the injector of the particular cylinder spreads and is reversed in phase, based on the Fuel path length that the injector mounting part of the predetermined particular cylinder and that Injector mounting part of another cylinder connects and on the calculated speed of sound. The time when the issue of Injector drive signal to the injector of the particular cylinder ends, the time is preferably when the output of the Injector drive signal for the main injection that ends largest injection quantity among the multiple injection stages (Multiple injection).

Gemäß einem sechsten Gesichtspunkt der Erfindung wird das an einer die Kraftstoffzufuhrpumpe und den Injektor verbindende Kraftstoffleitung angebrachte Druckverringerungsventil geöffnet, nachdem eine vorgeschriebene Zeitspanne von dem Ende der Ausgabe des Einspritzantriebssignals, das den Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in die Brennkraftmaschine öffnen lässt, verstrichen ist, sodass der Einspritzdruck von dem von der Kraftstoffzufuhrpumpe ausgelassenen Kraftstoff verringert werden kann. Genauer gesagt kann der Anstieg des Einspritzdrucks über einen Zielwert hinaus in Verbindung mit dem Schließen des Injektorventils verhindert werden (die Einspritzunterbrechung). Daher kann Druckpulsieren nach der Einspritzungsunterbrechung verringert werden. Daher wird Kraftstoff nicht während dem Vorgang des Ansteigens oder Unterschreitens des Drucks in die Brennkraftmaschine eingespritzt und daher erhöht sich oder verringert sich die Kraftstoffeinspritzmenge nicht von dem Zielwert. Folglich kann die Einspritzmengensteuergenauigkeit ohne viel Einstell- oder Anpassungsarbeit der angepassten Einspritzmenge entsprechend der Einspritzstoppzeitdauer oder der Einspritzintervalle zwischen den mehrfachen Einspritzstufen verbessert werden. According to a sixth aspect of the invention, this becomes apparent one connecting the fuel supply pump and the injector Pressure reducing valve attached to fuel line opened, after a prescribed period of time from the end of the issue of the injection drive signal that the injector is to inject of fuel opening into the internal combustion engine, has elapsed so that the injection pressure differs from that of the Skipped fuel supply pump can be reduced. More specifically, the increase in injection pressure can be over one Target value in connection with the closing of the Injector valve can be prevented (the injection interruption). Therefore Pressure pulsation after the injection interruption reduced become. Therefore, fuel is not used during the process of Pressure increases or falls below the Internal combustion engine injected and therefore increases or decreases the fuel injection amount is not from the target value. consequently the injection quantity control accuracy without much adjustment or adjustment work according to the adjusted injection quantity the injection stop period or the injection intervals be improved between the multiple injection stages.

Die Auslassmenge durch die Kraftstoffzuführpumpen ist so rückkopplungsgesteuert, dass der durch die Einspritzdruckermittlungseinrichtung ermittelte Einspritzdruck mit dem durch die Zieleinspritzdruckbestimmungseinrichtung bestimmten Zieleinspritzdruck übereinstimmt. Auf diese Weise kann die Kraftstoffeinspritzung in Erwiderung auf ein Injektorantriebssignal gestartet werden, das nur eine auf den Injektor des bestimmten Zylinders der Brennkraftmaschine aufgebrachte vorgeschriebene Impulsweite hat. Wenn daher der Einspritzdruck unterhalb des Zieleinspritzdrucks ist, ist der Einspritzdruck im Wesentlichen derselbe wie der Zieleinspritzdruck bevor das Ventil des nächsten Injektors geöffnet wird (bei dem Einspritzstart), sodass die Kraftstoffeinspritzmenge nicht von dem Zielwert erhöht oder verringert wird, wenn das Ventil des nächsten Injektors geöffnet wird (beim Einspritzstart) und die Einspritzmengensteuerungsgenauigkeit kann verbessert werden. The outlet quantity through the fuel supply pumps is so feedback controlled that the by the Injection pressure detection device determined with the injection pressure by the Determine target injection pressure determining means Target injection pressure matches. In this way, the Fuel injection in response to an injector drive signal be started, only one on the injector of the particular one Cylinder of the internal combustion engine prescribed prescribed Pulse width. Therefore, if the injection pressure is below the Is the target injection pressure, the injection pressure is essentially same as the target injection pressure before the valve of the next one Injector is opened (at the injection start), so that the Fuel injection amount not increased from the target value or is reduced when the valve of the next injector is opened will (at the start of injection) and the Injection quantity control accuracy can be improved.

Gemäß einem neunten Gesichtspunkt der Erfindung ist die Zeit zum Öffnen des Druckverringerungsventils bevorzugter Weise auf Grundlage des Betriebszustands der Brennkraftmaschine und des durch die Einspritzdruckermittlungseinrichtung ermittelten Einspritzdrucks bestimmt, um eine Erhöhung in der Kraftstoffeinspritzmenge zu verhindern, die durch einen Anstieg in dem Druck der gemeinsamen Leitung über einen Zielwert der gemeinsamen Leitung hinaus in Verbindung mit dem Öffnen und Schließen des Injektorventils (Einspritzstart/-unterbrechung) der Brennkraftmaschine verursacht wird, wenn das Ventil des nächsten Injektors (Kraftstoffeinspritzung) geöffnet ist. According to a ninth aspect of the invention, the time is Opening the pressure reduction valve is preferably on Basis of the operating state of the internal combustion engine and determined by the injection pressure determining device Injection pressure determined to increase in the Prevent fuel injection by an increase in pressure the common direction over a target value of the common Line in connection with the opening and closing of the Injector valve (injection start / interruption) the Internal combustion engine is caused when the valve of the next injector (Fuel injection) is open.

Weitere Bereiche der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung werden aus der ausführlichen, im weiteren Verlauf vorgesehenen Beschreibung offensichtlich. Es sollt verstanden werden, dass die ausführliche Beschreibung und die bestimmten Beispiele, die das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung anzeigen, lediglich zum Zweck einer Veranschaulichung beabsichtigt sind und sie nicht beabsichtigen, den Umfang der Erfindung einzuschränken. Further areas of applicability of the present invention are provided from the detailed, provided later Description obvious. It should be understood that the detailed description and specific examples that show the preferred embodiment of the invention, are intended for purposes of illustration only and they do not intend the scope of the invention limit.

Die vorliegende Erfindung wird vollständiger an Hand der ausführlichen Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen verstanden, in denen: The present invention will be more fully apparent from the detailed description and the accompanying drawings understood in which:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines allgemeinen Aufbaus einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einer gemeinsamen Leitung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; Fig. 1 is a schematic view of a general structure according shows a first embodiment of the invention, a fuel injector to a common line;

Fig. 2A bis 2C Ansichten sind, die den Betriebszustand eines Injektors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulichen; Figs. 2A to 2C are views illustrating the operating state of an injector according to the first embodiment;

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Verfahren zum Steuern einer Einspritzmenge durch den Injektor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht; Fig. 3 is a flow diagram illustrating a method for controlling an injection amount illustrated by the injector according to the first embodiment;

Fig. 4 eine Zeitgebungsdarstellung ist, die den Übergang eines INJ-Grundimpulses (INJ-Einspritzimpuls), eines INJ- Außerkraftsetzungsimpulses, eines (angepassten) tatsächlichen Drucks einer gemeinsamen Leitung und Einspritzmengen beim Einspritzen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht; Fig. 4 is a Zeitgebungsdarstellung is that illustrates the transition of a INJ basic pulse (INJ fuel injection pulse), a INJ override pulse, a (customized) actual pressure of a common line and injection amounts during injection according to the first embodiment;

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Hauptteils einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung einer gemeinsamen Leitung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist; . 5 of a fuel injection device of a common line is shows a schematic view of a main part according to a second embodiment of the present invention;

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm ist, das eine INJ- Außerkraftsetzungsimpulssteuerung eines Zylinders veranschaulicht, die gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel keinen Kraftstoff einspritzt. Fig. 6 is a flow chart showing a INJ override pulse control illustrated a cylinder which injects according to the second embodiment no fuel.

Fig. 7A und 7B Zeitgebungsdarstellungen sind, die Druckwellenformen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigen; und Figures 7A and 7B Zeitgebungsdarstellungen, the pressure waveforms show according to the second embodiment. and

Fig. 8 eine Zeitgebungsdarstellung ist, die den Übergang eines INJ-Grundimpulses (INJ-Einspritzimpulses), eines INJ- angepassten Impulses, eines tatsächlichen Drucks einer gemeinsamen Leitung (ohne Anpassung) und Grundeinspritzmengen in einer Einspritzung und angepasste Einspritzmengen in einer Einspritzung gemäß einer herkömmlichen Technik veranschaulichen. Fig. 8 is a Zeitgebungsdarstellung is that the transition of a INJ basic pulse (INJ injection pulse), a INJ adapted pulse, an actual pressure of a common line (unadjusted) and basic injection amount in accordance with a fuel injection and adapted injection quantity in an injection of a conventional Illustrate technology.

Nun werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die nachstehende Beschreibung des(r) bevorzugten Ausführungsbeispiels(e) ist lediglich beispielhafter Natur und es ist in keiner Hinsicht beabsichtigt, die Erfindung, ihre Anwendung oder ihre Verwendungen einzuschränken. Embodiments of the present invention are now shown in Connection described with the accompanying drawings. The Description of the preferred below Embodiment (s) is merely exemplary in nature and is in the invention, its application, or limit their uses.

First embodiment

Fig. 1 bis 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 ist eine Ansicht eines allgemeinen Aufbaus einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit gemeinsamer Leitung und Fig. 2A bis 2C zeigen, wie ein Injektor mit daran befestigtem elektromagnetischem Zweiwegeventil arbeitet. Fig. 1 to 4 show a first embodiment of the present invention. Fig. 1 is a general structural view of a common line fuel injector, and Figs. 2A to 2C show how an injector with a two-way electromagnetic valve attached works.

Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit gemeinsamer Leitung gemäß dem Anführungsbeispiel hat eine Zuführpumpe 3, eine gemeinsame Leitung 4, eine Vielzahl von (in diesem Beispiel vier) Injektoren mit daran angebrachtem elektromagnetischem Zweiwegeventil (im weiteren Verlauf "Injektoren") 5 und eine elektronische Steuereinheit (im weiteren Verlauf einfach als die "ECU" bezeichnet) 10. Die Zuführpumpe 3 wird durch eine Brennkraftmaschine (im weiteren Verlauf "Kraftmaschine") 1, beispielsweise eine vierzylindrige Dieselkraftmaschine, angetrieben um sich zu drehen. Die gemeinsame Leitung 4 dient als ein Druckspeicherbehälter (Sammelbehälter) um Hochdruckkraftstoff unter dem dem Kraftstoffeinspritzdruck entsprechendem Druck anzusammeln. Der Injektor 5 sprüht den an der gemeinsamem Leitung 4 unter Druck angesammelten Hochdruckkraftstoff in die Verbrennungskammer jedes Zylinders der Kraftmaschine 1. Die ECU 10 steuert elektronisch die Zuführpumpe 3 und die Vielzahl von Injektoren 5. The common line fuel injection device according to the embodiment has a feed pump 3 , a common line 4 , a plurality of (in this example four) injectors with an electromagnetic two-way valve (hereinafter "injectors") 5 and an electronic control unit (later) simply referred to as the "ECU") 10 . The feed pump 3 is driven by an internal combustion engine (hereinafter "engine") 1 , for example a four-cylinder diesel engine, to rotate. The common line 4 serves as a pressure storage tank (collecting tank) to accumulate high pressure fuel under the pressure corresponding to the fuel injection pressure. The injector 5 sprays the high-pressure fuel accumulated under pressure on the common line 4 into the combustion chamber of each cylinder of the engine 1 . The ECU 10 electronically controls the feed pump 3 and the plurality of injectors 5 .

Die Zuführpumpe 3 hat eine wohl bekannte Beschickungspumpe (Niederdruckzuführpumpe), eine Pumpenkammer, einen Plungerkolben (nicht gezeigt) und eine Druckbeaufschlagungskammer (Plungerkolbenkammer). Die Beschickungspumpe pumpt Kraftstoff von einem Kraftstofftank 6 sobald sich die Pumpenantriebswelle 32 mit der Drehung der Kurbelwelle 31 der Kraftmaschine 1 dreht. Der durch die Beschickungspumpe gepumpte Kraftstoff wird in die Pumpenkammer gelassen. Der Plungerkolben wird durch die Pumpenantriebswelle 32 angetrieben. Die Druckbeaufschlagungskammer druckbeaufschlagt den von der Pumpenkammer kommenden Kraftstoff durch die Hin- und Herbewegung des Plungerkolbens. Die Zuführpumpe 3 dient als eine Hochdruckzuführpumpe (Kraftstoffzuführpumpe), die Kraftstoff druckbeaufschlagt und den sich ergebenden Hochdruckkraftstoff von dem Auslass zu der gemeinsamen Leitung 4 auslässt. Ein Einlasssteuerventil 7 als ein elektromagnetisches Stellglied zum Öffnung und Schließen eines Kraftstoffwegs ist an dem Kraftstoffweg von der Pumpenkammer der Zuführpumpe 3 zu der Druckbeaufschlagungskammer vorgesehen. The feed pump 3 has a well known feed pump (low pressure feed pump), a pump chamber, a plunger (not shown) and a pressurization chamber (plunger chamber). The feed pump pumps fuel from a fuel tank 6 as soon as the pump drive shaft 32 rotates with the rotation of the crankshaft 31 of the engine 1 . The fuel pumped by the feed pump is let into the pump chamber. The plunger is driven by the pump drive shaft 32 . The pressurizing chamber pressurizes the fuel coming from the pump chamber through the reciprocation of the plunger. The supply pump 3 serves as a high pressure supply pump (fuel supply pump) that pressurizes fuel and discharges the resulting high pressure fuel from the outlet to the common line 4 . An intake control valve 7 as an electromagnetic actuator for opening and closing a fuel path is provided on the fuel path from the pump chamber of the supply pump 3 to the pressurizing chamber.

Das Einlasssteuerventil 7 ist ein elektromagnetisches Ventil, das in Erwiderung auf ein Pumpenantriebssignal von der ECU 10 durch die Pumpenantriebsschaltung, die nicht gezeigt ist, elektronisch gesteuert wird und steuert, wie viel Kraftstoff in die Druckbeaufschlagungskammer der Zuführpumpe 3 genommen werden soll. Das Ventil ändert den Kraftstoffeinspritzdruck, um Kraftstoff von jedem Injektor 5 zu der Kraftmaschine 1 zuzuführen. Mit anderen Worten ändert es den Druck der gemeinsamen Leitung. Das Einlasssteuerventil 7 ist ein Pumpendurchflussratensteuerventil der normalerweise geöffneten Bauart, das sich vollständig öffnet, wenn es ausgeschaltet ist. The intake control valve 7 is an electromagnetic valve that is electronically controlled in response to a pump drive signal from the ECU 10 by the pump drive circuit, not shown, and controls how much fuel is to be taken into the pressurizing chamber of the feed pump 3 . The valve changes the fuel injection pressure to supply fuel from each injector 5 to the engine 1 . In other words, it changes the pressure on the common line. The inlet control valve 7 is a normally open type pump flow rate control valve that opens fully when it is turned off.

Die gemeinsame Leitung 4 sollte fortwährend bei einem hohen Druck (Druck der gemeinsamen Leitung) entsprechend dem Kraftstoffeinspritzdruck gehalten werden und ist daher mit dem Auslass der Zuführpumpe 3 verbunden, die Hochdruckkraftstoff durch eine Kraftstoffleitung 33 auslässt. Man beachte, dass ein Druckbegrenzer 34, dessen Ventil sich öffnet, wenn der Druck der gemeinsamen Leitung einen Schwellendruck überschreitet, zwischen der Kraftstoffleitung 33, die einen Hochdruckkraftstoffweg innerhalb der gemeinsamen Leitung 4 ausbildet und einer Entlastungsleitung 35, die innen einen Kraftstoffrückgabeweg ausbildet, vorgesehen ist. Somit kann verhindert werden, dass der Druck der gemeinsamen Leitung höher als der Schwellendruck ist. Leckagekraftstoff von der Zuführpumpe 3 wird durch eine Leckageleitung 36, die innen einen Kraftstoffrückführungsweg (Leckagekraftstoffweg)ausbildet, zu dem Kraftstofftank 6 rückgeführt. The common line 4 should be kept constantly at a high pressure (common line pressure) corresponding to the fuel injection pressure and is therefore connected to the outlet of the feed pump 3 which discharges high-pressure fuel through a fuel line 33 . Note that a pressure limiter 34 , the valve of which opens when the pressure of the common line exceeds a threshold pressure, is provided between the fuel line 33 , which forms a high pressure fuel path within the common line 4, and a relief line 35 , which internally forms a fuel return path , It can thus be prevented that the pressure of the common line is higher than the threshold pressure. Leakage fuel from the feed pump 3 is returned to the fuel tank 6 through a leakage line 36 which forms a fuel return path (leakage fuel path) inside.

Der in jedem Zylinder der Kraftmaschine 1 vorgesehene Injektor 5 hat eine Kraftstoffeinspritzdüse 11, ein elektromagnetisches Zweiwegeventil (im weiteren Verlauf einfach als das "elektromagnetische Ventil" bezeichnet) 12 und eine Nadeldrückeinrichtung. Die Kraftstoffeinspritzdüse 11 ist mit dem stromabwärtsliegenden Ende jedes der Vielzahl von Einspritzleitungen (Kraftstoffwege oder Hochdruckkraftstoffwege) 39 verbunden, die von der gemeinsamem Leitung 4 abgezweigt sind und spritzt Hochdruckkraftstoff in die Verbrennungskammer des Zylinders ein. Das elektromagnetische Ventil 12 dient als ein elektromagnetisches Stellglied (Nadelantriebseinrichtung), die eine in der Kraftstoffeinspritzdüse 11 gelagerte Düsennadel 13 in Richtung der Ventilöffnung antreibt. Die Nadeldrückeinrichtung ist beispielsweise aus einer Feder gemacht, die die Düsennadel 13 in die Ventilöffnungsrichtung drückt. Die Kraftstoffeinspritzdüse 11 hat eine Düsennadel 13, die eine Vielzahl von Einspritzöffnungen 16öffnet und schließt, eine Rückstellfeder (nicht gezeigt), die die Düsennadel 13 in die Ventilschließrichtung drückt, einen Betätigungskolben 14, der in Verbindung mit der Düsennadel 13 arbeitet und einen Düsenhauptkörper 15, der diese Elemente aufnimmt. The injector 5 provided in each cylinder of the engine 1 has a fuel injection nozzle 11 , an electromagnetic two-way valve (hereinafter simply referred to as the "electromagnetic valve") 12 and a needle pressing device. The fuel injector 11 is connected to the downstream end of each of the plurality of injection lines (fuel paths or high pressure fuel paths) 39 branched from the common line 4 and injects high pressure fuel into the combustion chamber of the cylinder. The electromagnetic valve 12 serves as an electromagnetic actuator (needle drive device) which drives a nozzle needle 13 mounted in the fuel injection nozzle 11 in the direction of the valve opening. The needle pressing device is made, for example, of a spring that presses the nozzle needle 13 in the valve opening direction. The fuel injection nozzle 11 has a nozzle needle 13 that opens and closes a plurality of injection ports 16 , a return spring (not shown) that pushes the nozzle needle 13 in the valve closing direction, an operating piston 14 that works in conjunction with the nozzle needle 13 , and a nozzle main body 15 who picks up these elements.

Hierbei wird ein Kraftstoffreservoir 17 konstant mit Hochdruckkraftstoff versorgt. Ein Kraftstoffweg (Hochdruckweg) 18 wird verwendet, um Hochdruckkraftstoff von einer an die Einspritzleitung 39 gekoppelten Verbindungsendfläche zu dem Kraftstoffreservoir 17 (genauer gesagt zu dem Befestigungsteil, an dem die Düsennadel 13 an dem Ventilsitz des Düsenkörpers angebracht ist) und zu einer Rückdrucksteuerkammer 19 zuzuführen. Drosselöffnungen (feststehende Öffnungen) 20 und 21 steuern die Durchflussrate des durch sie hindurchführenden Kraftstoffs. Das elektromagnetische Ventil 12 hat eine Solenoidspule 24, ein an dem Kern angebrachtes Ventilelement 25 und eine Rückstellfeder 26. Die Solenoidspule 24 ist elektrisch mit einer Fahrzeugenergiequelle 22 durch ein in einer Einspritzantriebsschaltung (EDU) aufgenommenen, normalerweise offenen Umschalter 23 verbunden. Das Ventilelement 25 wird durch die magnetische Spannung der Solenoidspule 24 in der Figur aufwärts gezogen. Die Rückstellfeder 26 drückt das Ventilelement 25 in die Ventilschließrichtung. Man beachte, dass der Leckagekraftstoff von dem Injektor 5 zu dem Kraftstofftank 6 durch einen Durchflussweg 27 durchführt, der um die Solenoidspule 24 herum von jedem gleitenden Teil in dem Injektor 5 vorgesehen ist und durch die Rückdrucksteuerkammer 19 durchführt und von einem Kraftstoffauslass 28 ausgelassen wird. Der ausgelassene Kraftstoff wird über eine Leckageleitung 37, die innen einen Kraftstoffrückführungsweg (Leckagekraftstoffweg) ausbildet, zu dem Kraftstofftank 6 zurückgeführt (siehe Fig. 1 und 2A bis 2C). Here, a fuel reservoir 17 is constantly supplied with high-pressure fuel. A fuel path (high pressure path) 18 is used to supply high pressure fuel from a connection end surface coupled to the injection line 39 to the fuel reservoir 17 (more specifically, to the fastener to which the nozzle needle 13 is attached to the valve seat of the nozzle body) and to a back pressure control chamber 19 . Throttle orifices (fixed orifices) 20 and 21 control the flow rate of the fuel passing through them. The electromagnetic valve 12 has a solenoid coil 24 , a valve member 25 attached to the core, and a return spring 26 . The solenoid coil 24 is electrically connected to a vehicle power source 22 through a normally open switch 23 housed in an injection drive circuit (EDU). The valve element 25 is pulled upward by the magnetic voltage of the solenoid coil 24 in the figure. The return spring 26 presses the valve element 25 in the valve closing direction. Note that the leak fuel passes from the injector 5 to the fuel tank 6 through a flow path 27 provided around the solenoid coil 24 of each sliding part in the injector 5 and passed through the back pressure control chamber 19 and discharged from a fuel outlet 28 . The discharged fuel is returned to the fuel tank 6 via a leakage line 37 which forms a fuel return path (leakage fuel path) inside (see Figs. 1 and 2A to 2C).

Eine Kraftstoffeinspritzung von dem Injektor 5 jedes Zylinders zu der Kraftmaschine 1 wird in Erwiderung auf ein elektromagnetisches Ventilsteuerungssignal zu der Injektorantriebsschaltung EDU, die das elektromagnetische Ventil 12 antreibt, elektronisch gesteuert. Injektorantriebsstrom wird auf die Solenoidspule 24 des elektromagnetischen Ventils 12 des Injektors 5 jedes Zylinders von der Injektorantriebsschaltung EDU aufgebracht und das elektromagnetische Ventil 12 wird geöffnet. Während der Ventilöffnungszeitdauer wird die Düsennadel 13 von dem Ventilsitz angehoben (kommt davon weg) und die Einspritzlöcher 16 und das Kraftstoffreservoir 17 werden in Verbindung, bzw. in Austausch gebracht. Auf diese Weise wird der an der gemeinsamen Leitung 4 angesammelte Hochdruckkraftstoff eingespritzt und in die Verbrennungskammer jedes Zylinders der Kraftmaschine 1 zugeführt. Fuel injection from the injector 5 of each cylinder to the engine 1 is electronically controlled in response to an electromagnetic valve control signal to the injector drive circuit EDU that drives the electromagnetic valve 12 . Injector drive current is applied to the solenoid coil 24 of the electromagnetic valve 12 of the injector 5 of each cylinder from the injector drive circuit EDU, and the electromagnetic valve 12 is opened. During the valve opening period, the nozzle needle 13 is lifted off the valve seat and the injection holes 16 and the fuel reservoir 17 are connected or exchanged. In this way, the high-pressure fuel accumulated on the common line 4 is injected and fed into the combustion chamber of each cylinder of the engine 1 .

Die ECU 10 entspricht der Einspritzmengenbestimmungseinrichtung, der Einspritzimpulsbestimmungseinrichtung, der Zieleinspritzdruckbestimmungseinrichtung, der ersten Injektorantriebseinrichtung, der Außerkraftsetzungsimpulsbestimmungseinrichtung, der zweiten Injektorantriebseinrichtung und der Auslassmengensteuereinrichtung gemäß der Erfindung. Die ECU 10 ist mit einem wohl bekannten Mikrocomputer versehen, der eine CPU zum Steuern und für Betriebsverarbeitung, einen ROM und einem RAM zum Speichern unterschiedlicher Programme und Datenteile, eine Eingabeschaltung, eine Ausgabeschaltung, eine Energiezufuhrschaltung und eine Funktion, wie z. B. eine Injektorantriebsschaltung und eine Pumpenantriebsschaltung hat. Sensorsignale von unterschiedlichen Sensoren werden durch einen A/D-Konverter A/D-konvertiert und dann in den Mikrocomputer eingegeben. The ECU 10 corresponds to the injection amount determination device, the injection pulse determination device, the target injection pressure determination device, the first injector drive device, the override pulse determination device, the second injector drive device, and the exhaust amount control device according to the invention. The ECU 10 is provided with a well-known microcomputer which has a CPU for control and operation processing, a ROM and RAM for storing various programs and data parts, an input circuit, an output circuit, a power supply circuit, and a function such as. B. has an injector drive circuit and a pump drive circuit. Sensor signals from different sensors are A / D converted by an A / D converter and then input into the microcomputer.

Hierbei hat die Zylinderbestimmungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel einen Signalrotor, Zylinderzähne (Vorsprünge) und einen Zylinderbestimmungssensor (elektromagnetischen Aufnehmer) 41. Der Rotor wird entsprechend der Nockenwelle der Kraftmaschine 1 gedreht. Der Rotor dreht sich beispielsweise einmal, während sich die Kurbelwelle 31 zweimal dreht. Die jedem Zylinder entsprechenden Zähne sind an dem äußeren Rand des Signalrotors vorgesehen. Der Zylinderbestimmungssensor 41 erzeugt ein Zylinderbestimmungssignalimpuls auf Grundlage des Vorrückens und des Zurückziehens der Zylinderzähne. Der Zylinderbestimmungssensor 41 gibt ein Bezugszylinderbestimmungssignalimpuls G mit einer großen Weite aus, wenn der Kolben von Zylinder #1 eine Stellung unmittelbar vor dem Einspritzen erreicht, sobald sich die Kurbelwelle 31 der Kraftmaschine 1 dreht. Dann gibt der Sensor eine Zylinderbestimmungssignalimpuls G mit kleinen Weiten sequentiell aus, wenn jeweils die Kolben #3, #4 und #2 eine Stellung unmittelbar vor der Einspritzung erreichen. Here, the cylinder determination device according to the embodiment has a signal rotor, cylinder teeth (projections) and a cylinder determination sensor (electromagnetic sensor) 41 . The rotor is rotated in accordance with the camshaft of the engine 1 . For example, the rotor rotates once while the crankshaft 31 rotates twice. The teeth corresponding to each cylinder are provided on the outer edge of the signal rotor. The cylinder determination sensor 41 generates a cylinder determination signal pulse based on the advancement and retraction of the cylinder teeth. The cylinder determination sensor 41 outputs a reference cylinder determination signal pulse G having a large width when the piston of cylinder # 1 reaches a position just before the injection when the crankshaft 31 of the engine 1 rotates. Then the sensor sequentially outputs a cylinder determination signal pulse G with small widths when the pistons # 3, # 4 and # 2 reach a position immediately before the injection.

Die Drehzahlermittlungseinrichtung hat einen Signalrotor, der entsprechend der Kurbelwelle 31 der Kraftmaschine 1 gedreht wird, welcher sich beispielsweise einmal dreht, wenn sich die Kurbelwelle 31 zweimal dreht, Zähne (Vorsprünge) die an einem äußeren Umfang des Signalrotors zum Ermitteln der Kurbelwelle ausgebildet sind und sie hat einen Kurbelwinkelsensor (elektromagnetischen Aufnehmer) 42, der einen NE-Signalimpuls auf Grundlage des Vorrückens oder Zurückziehens dieser Zähne erzeugt. Der Kurbelwinkelsensor 42 gibt eine Vielzahl von NE- Signalimpulsen in einer einzelnen Drehzeitspanne für den Signalrotor aus (in welcher sich die Kurbelwelle 31 einmal dreht). Die ECU 10 misst die Zeitintervalle der NE-Signalimpulse und ermittelt die Kraftmaschinendrehzahl (im weiteren Verlauf als die "Kraftmaschinendrehanzahl" NE bezeichnet). The speed determination device has a signal rotor that rotates in accordance with the crankshaft 31 of the engine 1 , which rotates, for example, once when the crankshaft 31 rotates twice, teeth (projections) formed on an outer periphery of the signal rotor for detecting the crankshaft, and the like has a crank angle sensor (electromagnetic pickup) 42 that generates an NE signal pulse based on the advancement or retraction of these teeth. The crank angle sensor 42 outputs a plurality of NE signal pulses in a single rotation period for the signal rotor (in which the crank shaft 31 rotates once). The ECU 10 measures the time intervals of the NE signal pulses and determines the engine speed (hereinafter referred to as the "engine speed" NE).

Die ECU 10 hat die Auslassmengensteuereinrichtung, die den Druck der gemeinsamen Leitung entsprechend zu dem optimalen Kraftstoffeinspritzdruck für den Betriebszustand der Kraftmaschine 1 berechnet und steuert das Einlasssteuerventil 7 der Zuführpumpe 3 durch eine Pumpenantriebsschaltung, die nicht gezeigt ist. Ein Zieldruck Pt der gemeinsamen Leitung wird auf Grundlage einer Kraftmaschinenbetriebsinformation, beispielsweise die durch die Drehzahlermittlungseinrichtung, beispielsweise den Kurbelwinkelsensor 42 ermittelte Drehzahl und die durch einen Beschleunigungsvorrichtungsöffnungssensor 43 ermittelte Beschleunigungsvorrichtungsöffnung ACCP berechnet. Um dann den Zieldruck Pt der gemeinsamen Leitung zu erreichen, wird ein Pumpenantriebssignal (der Antriebsstromwert, der SCV Leitungswert) zu dem Einlasssteuerventil 7 so angepasst, dass die Menge des von der Zuführpumpe 3 unter Druck ausgelassenen Kraftstoffs (Pumpenauslassmenge) gesteuert wird. The ECU 10 has the exhaust amount control device that calculates the common rail pressure corresponding to the optimum fuel injection pressure for the operating state of the engine 1 , and controls the intake control valve 7 of the supply pump 3 by a pump drive circuit, which is not shown. A common line target pressure Pt is calculated based on engine operation information, for example, the speed detected by the speed determining device, such as the crank angle sensor 42 and the accelerator opening sensor 43 determined by an accelerator opening sensor 43 . Then, to reach the common line target pressure Pt, a pump drive signal (the drive current value, the SCV line value ) is adjusted to the intake control valve 7 so that the amount of the fuel discharged from the supply pump 3 under pressure (pump discharge amount) is controlled.

Genauer gesagt wird zum Zweck, die Steuergenauigkeit für die Kraftstoffeinspritzmenge zu verbessern, eine Rückkopplungssteuerung so ausgeführt, dass der durch den Drucksensor 45 der gemeinsamen Leitung als die Einspritzdruckermittlungseinrichtung ermittelte tatsächliche Druck Pc der gemeinsamen Leitung im Wesentlichen mit dem Zieldruck Pt der gemeinsamen Leitung übereinstimmt, der auf Grundlage der Kraftmaschinenbetriebsinformation eingestellt wird. Man beachte, dass der Antriebsstrom zu dem Einlasssteuerventil (SCV) 7 bevorzugter Weise durch Einschaltdauer gesteuert wird. Unter der Einschaltdauer wird das Ein- /Aus-Verhältnis des Pumpenantriebssignals pro Zeiteinheit (Leitungszeitverhältnis, Einschaltverhältnis) so angepasst, um zu ändern, wie viel das Einlasssteuerventil 7 geöffnet ist, wodurch eine hochgenaue digitale Steuerung ermöglicht wird. More specifically, for the purpose of improving the fuel injection quantity control accuracy, feedback control is performed so that the actual common line pressure Pc detected by the common line pressure sensor 45 as the injection pressure detecting means substantially matches the target common line pressure Pt which is is set based on the engine operating information. Note that the drive current to the intake control valve (SCV) 7 is preferably controlled by duty cycle. Under the duty cycle, the on / off ratio of the pump drive signal per unit time (line time ratio, duty ratio) is adjusted to change how much the inlet control valve 7 is opened, thereby enabling highly accurate digital control.

Die ECU 10 hat Einspritzmengensteuereinrichtungen zum Ausführen einer Einspritzmengensteuerung für den Injektor 5 jedes Zylinders. Die ECU 10 hat Einspritzmengenbestimmungseinrichtungen, Einspritzzeitbestimmungseinrichtungen, Einspritzanzahlbestimmungseinrichtungen, Einspritzzeitdauerbestimmungseinrichtungen, erste Injektorantriebseinrichtungen, Außerkraftsetzungsimpulsbestimmungseinrichtungen und zweite Injektorantriebseinrichtungen. Die Einspritzmengenbestimmungseinrichtung berechnet eine optimale Zieleinspritzmenge auf Grundlage des Betriebszustands der Kraftmaschine 1. Die Einspritzzeitbestimmungseinrichtung berechnet einen optimalen Einspritzzeitpunkt (d. h. Haupteinspritzstartzeit) auf Grundlage des Betriebszustands der Kraftmaschine 1 und der Zieleinspritzmenge. Die Einspritzanzahlbestimmungseinrichtung bestimmt die notwendige Anzahl von Einspritzvorgängen auf Grundlage des Betriebszustands der Kraftmaschine 1 und der Zieleinspritzmenge. Die Einspritzzeitdauerbestimmungseinrichtung berechnet eine optimale Einspritzzeitdauer (d. h. die Injektorstromleitzeitspanne von dem Anfang bis zum Ende, Strom zu der Solenoidspule 24 des elektromagnetischen Ventils 12 des Injektors 5 zu leiten, die Einspritzimpulszeitspanne oder die Einspritzimpulsweite) auf Grundlage des tatsächlichen Drucks Pc der gemeinsamen Leitung und der Zieleinspritzmenge. Die erste Injektorantriebseinrichtung bringt einen impulsförmigen Injektorantriebsstrom (Injektoreinspritzbefehlsimpuls, im weiteren Verlauf einfach als der INJ-Einspritzimpuls bezeichnet) auf die Solenoidspule 24 des elektromagnetischen Ventils 12 des Injektors 5 jedes Zylinders durch die Injektorantriebsschaltung EDU auf. Die Außerkraftsetzungsimpulsbestimmungseinrichtung berechnet die Impulsweite des Injektoraußerkraftsetzungsimpulses auf Grundlage des Betriebszustands der Kraftmaschine 1 und des tatsächlichen Drucks Pc der gemeinsamen Leitung. Die zweite Injektorantriebseinrichtung bringt einen Injektoraußerkraftsetzungsimpuls zu der Solenoidspule 24 des elektromagnetischen Ventils 12 des Injektors 5 eines Zylinders (wie z. B. Zylinder k+1), der sich von einem bestimmten Zylinder (wie z. B. Zylinder k) unterscheidet, bei einem Niveau auf, das nicht ausreicht Kraftstoffeinspritzung zu ermöglichen, nachdem eine vorgeschriebene Zeitspanne (wie z. B. 10 Millisekunden) von dem Ende des Ausgebens des INJ- Einspritzimpulses zu der Solenoidspule 24 des elektromagnetischen Ventils 12 des Injektors 5 des bestimmten Zylinders verstrichen ist. The ECU 10 has injection quantity control means for executing an injection quantity control for the injector 5 of each cylinder. The ECU 10 has injection amount determination means, injection timing determination means, injection number determination means, injection time duration determination means, first injector drive means, override pulse determination means, and second injector drive means. The injection quantity determination device calculates an optimal target injection quantity on the basis of the operating state of the engine 1 . The injection timing determining device calculates an optimal injection timing (ie, main injection start timing) based on the operating state of the engine 1 and the target injection amount. The injection number determination device determines the necessary number of injection processes based on the operating state of the engine 1 and the target injection quantity. The injection period determining means calculates an optimal injection period (that is, the injector current conduction period from the beginning to the end of supplying current to the solenoid coil 24 of the electromagnetic valve 12 of the injector 5 , the injection pulse period or the injection pulse width) based on the actual common line pressure Pc and the target injection quantity , The first injector drive device applies a pulsed injector drive current (injector injection command pulse, hereinafter simply referred to as the INJ injection pulse) to the solenoid coil 24 of the electromagnetic valve 12 of the injector 5 of each cylinder through the injector drive circuit EDU. The override pulse determination means calculates the pulse width of the injector override pulse based on the operating state of the engine 1 and the actual pressure Pc of the common line. The second injector drive device delivers an injector override pulse to the solenoid coil 24 of the electromagnetic valve 12 of the injector 5 of a cylinder (such as cylinder k + 1) that is different from a particular cylinder (such as cylinder k) Level that is insufficient to allow fuel injection after a prescribed period of time (such as 10 milliseconds) has elapsed from the end of the output of the INJ injection pulse to the solenoid coil 24 of the electromagnetic valve 12 of the injector 5 of the particular cylinder.

Man beachte, dass die Einspritzmengenbestimmungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel eine Grundeinspritzmengenbestimmungseinrichtung und eine Zieleinspritzmengenbestimmungseinrichtung hat. Die Grundeinspritzmengenbestimmungseinrichtung berechnet eine Grundeinspritzmenge auf Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl NE, die durch die Drehzahlermittlungseinrichtung, wie z. B. den Kurbelwinkelsensor 42 ermittelt wurde und auf Grundlage der Beschleunigungsvorrichtungsöffnung ACCP, die durch den Beschleunigungsvorrichtungsöffnungssensor 43 ermittelt wurde. Die Zieleinspritzmengenbestimmungseinrichtung berechnet eine Zieleinspritzmenge (d. h. angewiesene Einspritzmenge Q) durch Addieren einer Einspritzanpassungsmenge in Hinsicht auf die durch einen Kraftstofftemperatursensor 44 ermittelte Kraftstofftemperatur THF an der Pumpeneinlassseite auf die Grundeinspritzmenge. Note that the injection amount determination device according to the embodiment has a basic injection amount determination device and a target injection amount determination device. The basic injection amount determination device calculates a basic injection amount based on the engine speed NE, which is determined by the speed determination device, such as. B. the crank angle sensor 42 was determined and on the basis of the accelerator opening ACCP, which was determined by the accelerator opening sensor 43 . The target injection amount determining means calculates a target injection amount (ie, commanded injection amount Q) by adding an injection adjustment amount with respect to the fuel temperature THF at the pump inlet side detected by a fuel temperature sensor 44 to the basic injection amount.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel werden der Kurbelwinkelsensor 42, der Beschleunigungsvorrichtungsöffnungssensor 43 und der Kraftstofftemperatursensor 44 als die Betriebszustandsermittlungseinrichtungen zum Ermitteln des Betriebszustands der Kraftmaschine 1 verwendet und die Zieleinspritzmenge, die Einspritzzeit und der Zieldruck der gemeinsamen Leitung werden berechnet. Indessen kann eine Anpassungsmenge in Hinsicht auf Ermittlungssignale von anderen Sensoren als die Betriebszustandermittlungseinrichtung (wie z. B. ein Kühlwassertemperatursensor, ein Einlasslufttemperatursensor, ein Einlassluftdrucksensor, ein Zylinderbestimmungssensor und ein Einspritzzeitsensor) aufaddiert werden, um die Zieleinspritzmenge (d. h. eine angewiesene Einspritzmenge), die Einspritzzeit (d. h. Haupteinspritzstartzeit) und einen Zieldruck der gemeinsamen Leitung anzupassen. According to the embodiment, the crank angle sensor 42 , the accelerator opening sensor 43 and the fuel temperature sensor 44 are used as the operating state determining means for determining the operating state of the engine 1 , and the target injection quantity, the injection time, and the target pressure of the common line are calculated. Meanwhile, an adjustment amount in terms of detection signals from sensors other than the operation condition determining means (such as a cooling water temperature sensor, an intake air temperature sensor, an intake air pressure sensor, a cylinder determination sensor, and an injection timing sensor) may be added to the target injection amount (ie, a commanded injection amount), the injection time (ie main injection start time) and a target pressure of the common line.

Hierbei wird in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit gemeinsamer Leitung gemäß dem Ausführungsbeispiel das elektromagnetische Ventil in dem Injektor 5 eines bestimmten Zylinders der Kraftmaschine 1 mehrere Male in einem Durchlauf der Kraftstoffmaschine 1 angetrieben (d. h. ein Takt beinhaltet Einlass-, Verdichtungs-, Verbrennungs- und Auslasstakte). Mit anderen Worten kann eine mehrstufige Einspritzung ausgeführt werden, während sich die Kurbelwelle 31 der Kraftmaschine 1 zweimal (um 720°) dreht. Genauer gesagt, wie dies in der Zeitgebungsdarstellung aus Fig. 4 gezeigt ist, wird das elektromagnetische Ventil des Injektors 5 eines bestimmten Zylinders der Kraftmaschine 1 fünfmal oder öfter während des Verdichtungstakts der Kraftmaschine 1 angetrieben. Auf diese Weise kann mehrstufige Einspritzung (Einspritzung in mehrfachen Stufen) ausgeführt werden, die Piloteinspritzung, Voreinspritzung, Haupteinspritzung, Nacheinspritzung und Posteinspritzung beinhaltet. Here, in the common line fuel injection device according to the embodiment, the electromagnetic valve in the injector 5 of a certain cylinder of the engine 1 is driven several times in one pass of the engine 1 (ie, one stroke includes intake, compression, combustion, and exhaust strokes). In other words, multi-stage injection can be carried out while the crankshaft 31 of the engine 1 rotates twice (by 720 °). More specifically, as shown in the Zeitgebungsdarstellung from Fig. 4, the electromagnetic valve of the injector 5 is of a particular cylinder of the engine 1 driven five or more times during the compression stroke of the engine 1. In this way, multi-stage injection (multi-stage injection) can be carried out, which includes pilot injection, pre-injection, main injection, post-injection and post-injection.

Control method according to the first embodiment

Ein Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit gemeinsamer Leitung gemäß dem Ausführungsbeispiel wird nun kurz in Verbindung mit Fig. 1 bis 3 beschrieben. Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern einer Einspritzmenge eines Injektors veranschaulicht. A method of controlling a common line fuel injection device according to the embodiment will now be briefly described in connection with FIGS. 1 to 3. Fig. 3 is a flow diagram illustrating a method for controlling an injection amount of an injector.

Die in Fig. 3 gezeigte Routine wird in jeder vorgeschriebenen Zeitgebung wiederholt, nachdem ein Zündschalter, der nicht dargestellt ist, eingeschaltet wurde. Es kann z. B. damit angefangen werden, dass die Einspritzmenge durch den Injektor 5 eines Zylinders k unmittelbar nach dem Ende des Einspritzvorgangs des Injektors 5 des Zylinders k in dem vorangehenden Durchlauf gesteuert wird. Wahlweise kann die Steuerung unmittelbar nach dem Ende des Einspritzvorgangs des unmittelbar vorangehenden einspritzenden Zylinders zu dem Zylinder k in dem gegenwärtigen Durchlauf anfangen (die Steuerung kann nach den Zylindern #2, #1, #3 und #4 anfangen, wenn der Zylinder k der Zylinder #1, #3, #4 bzw. #2 ist). The routine shown in Fig. 3 is repeated every prescribed timing after an ignition switch, not shown, is turned on. It can e.g. B. start with the fact that the injection quantity is controlled by the injector 5 of a cylinder k immediately after the end of the injection process of the injector 5 of the cylinder k in the previous pass. Optionally, control may begin immediately after the end of the injection of the immediately preceding injecting cylinder to cylinder k in the current pass (control may begin after cylinders # 2, # 1, # 3, and # 4 if cylinder k is the cylinder # 1, # 3, # 4 or # 2).

Um damit zu beginnen, werden Kraftmaschinenparameter, wie z. B. ein Zylinderbestimmungssignalimpuls, ein NE-Signalimpuls und eine Beschleunigungsvorrichtungsöffnung erhalten. Genauer gesagt werden die Kraftmaschinendrehzahl NE, die Beschleunigungsvorrichtungsöffnung ACCP, die Kraftmaschinenkühlwassertemperatur THW, die Kraftstofftemperatur THF und der tatsächliche Druck Pc der gemeinsamen Leitung erhalten. Schließlich wird ein bestimmter Zylinder, in den Kraftstoff einzuspritzen ist, (der Zylinder k?) auf Grundlage des Zylinderbestimmungssignalimpulses und des NE-Signalimpulses bestimmt (Schritt S1). To begin with, engine parameters such as. B. a cylinder determination signal pulse, an NE signal pulse and receive an accelerator opening. More specifically the engine speed NE, the Accelerator opening ACCP, the engine cooling water temperature THW, the fuel temperature THF and the actual pressure Pc the common management. Eventually a certain cylinder into which fuel is to be injected (the cylinder k?) based on the cylinder determination signal pulse and the NE signal pulse determined (step S1).

Die Zieleinspritzmenge Q wird auf Grundlage der vorstehenden Kraftmaschinenparameter berechnet. Genauer gesagt wird die Grundeinspritzmenge auf Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl NE und der durch Messen der Zeitintervalle der NE Signalimpulse erhaltenen Beschleunigungsvorrichtungsöffnung ACCP eingestellt. Die Grundeinspritzmenge wird auf eine Einspritzanpassungsmenge in Hinsicht auf die Kraftstofftemperatur THF oder dergleichen addiert, um die Zieleinspritzmenge zu erhalten (die angewiesene Einspritzmenge, die Gesamteinspritzmenge Q) (Schritt S2). Man beachte, dass die Zieleinspritzmenge Q durch Addieren eines Korrekturwerts auf die Einspritzanpassungsmenge in Hinsicht auf die Kraftmaschinenkühlwassertemperatur THW, den tatsächlichen Druck Pc der gemeinsamen Leitung oder des Zieldrucks Pt der gemeinsamen Leitung berechnet wird, was beschrieben werden wird. The target injection amount Q is based on the above Engine parameters calculated. More specifically, it is Basic injection quantity based on the engine speed NE and by measuring the time intervals of the NE signal pulses obtained accelerator opening ACCP set. The basic injection amount becomes an injection adjustment amount in terms of fuel temperature THF or the like added to get the target injection quantity (the directed one Injection quantity, the total injection quantity Q) (step S2). you note that the target injection amount Q by adding a Correction value on the injection adjustment amount with respect to the Engine cooling water temperature THW, the actual pressure Pc of the common line or the target pressure Pt of the common line is calculated, which will be described.

Die notwendige Anzahl von Einspritzvorgängen und die Impulsweite des Injektor-INJ-Einspritzimpulses Tqi werden auf Grundlage der vorstehenden Kraftmaschinenparameter und der Zieleinspritzmenge Q berechnet. Genauer gesagt werden die notwendige Anzahl von Einspritzvorgängen und die Impulsweite (die Leitungsdauer zu dem Injektor 5 des bestimmten Zylinders) des INJ-Einspritzimpulses Tqi in einem Durchlauf der Kraftmaschine 1 auf Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl NE und der Zieleinspritzmenge Q berechnet (Schritt S3). The necessary number of injections and the pulse width of the injector INJ injection pulse Tqi are calculated based on the above engine parameters and the target injection amount Q. More specifically, the necessary number of injections and the pulse width (the line duration to the injector 5 of the specific cylinder) of the INJ injection pulse Tqi in one pass of the engine 1 are calculated based on the engine speed NE and the target injection amount Q (step S3).

Wenn die Einspritzung in zwei oder mehreren Stufen ausgeführt wird, werden die Einspritzmengen für die Piloteinspritzung und die Haupteinspritzung berechnet. Dann werden auf Grundlage dieser Einspritzmengen und der Kraftmaschinenparameter die Injektor-INJ-Einspritzimpulse berechnet, die die jeweiligen Impulsweiten für die Piloteinspritzung und die Haupteinspritzung haben. Wenn Einspritzung in drei oder mehreren Stufen ausgeführt wird, werden die Einspritzmengen für die Piloteinspritzung, die Haupteinspritzung und die Nacheinspritzung berechnet. Dann werden auf Grundlage der Einspritzmengen und der Kraftmaschinenparameter die Injektor-INJ-Einspritzimpulse berechnet, die die entsprechenden Impulsweisen für die Piloteinspritzung, die Haupteinspritzung und die Nacheinspritzung haben. If the injection is carried out in two or more stages the injection quantities for the pilot injection and the main injection is calculated. Then be based of these injection quantities and the engine parameters Injector INJ injection pulses are calculated which are the respective Pulse widths for pilot injection and main injection to have. If injection is carried out in three or more stages the injection quantities for the pilot injection, the Main injection and post-injection are calculated. Then are based on the injection quantities and the Engine parameters calculated the injector INJ injection pulses that the corresponding pulse ways for the pilot injection, the Have main injection and post injection.

Wenn die Einspritzung in vier oder mehreren Stufen ausgeführt wird, werden die Einspritzmengen für die Piloteinspritzung, die Voreinspritzung, die Haupteinspritzung und die Nacheinspritzung berechnet. Dann werden auf Grundlage der Einspritzmengen und der Kraftmaschinenparameter die Injektor-INJ-Einspritzimpulse berechnet, die die entsprechenden Impulsweiten für die Piloteinspritzung, die Voreinspritzung, die Haupteinspritzung und die Posteinspritzung haben. When the injection is carried out in four or more stages the injection quantities for the pilot injection, the Pre-injection, the main injection and the post-injection calculated. Then based on the injection quantities and the Engine parameters the injector INJ injection pulses calculated the corresponding pulse widths for the Pilot injection, the pilot injection, the main injection and the Have mail injection.

Wenn die Einspritzung in fünf oder mehreren Stufen ausgeführt wird, werden die Einspritzmengen für die Piloteinspritzung, die Voreinspritzung, die Haupteinspritzung, die Nacheinspritzung und die Posteinspritzung berechnet. Dann werden auf Grundlage der Einspritzmengen und der Kraftmaschinenparameter die Injektor- INJ-Einspritzimpulse berechnet, die die entsprechenden Impulsweiten für die Piloteinspritzung, die Voreinspritzung, die Haupteinspritzung, die Nacheinspritzung und die Posteinspritzung haben. Auf ähnliche Weise werden für die Einspritzung in sechs oder mehreren Stufen die Einspritzmengen für diese Arten von Einspritzvorgängen und die Injektor-INJ-Einspritzimpulse berechnet, die die Impulsweiten für diese Arten von Einspritzvorgängen haben. Die Einspritzmengen für diese Einspritzvorgangsarten werden so erzeugt, dass die Summe der Einspritzmengen für diese Einspritzvorgangsarten gleich zu der in Schritt S2 berechneten Kraftstoffeinspritzmenge Q ist. If the injection is carried out in five or more stages the injection quantities for the pilot injection, the Pre-injection, the main injection, the post-injection and the post injection calculated. Then based on the Injection quantities and the engine parameters the injector INJ injection pulses calculated the corresponding Pulse widths for the pilot injection, the pre-injection, the Main injection, post-injection and post-injection to have. Similarly, for injection in six or several stages the injection quantities for these types of Injection processes and the injector INJ injection pulses which calculates the pulse widths for these types of injections to have. The injection quantities for these types of injections are generated so that the sum of the injection quantities for this Types of injection operations equal to that calculated in step S2 Fuel injection amount Q is.

Der Zieldruck Pt der gemeinsamen Leitung wird auf Grundlage eines Kraftmaschinenparameters und der Zieleinspritzmenge Q berechnet. Genauer gesagt wird der Zieldruck Pt der gemeinsamen Leitung auf Grundlage der vorstehenden Kraftmaschinendrehzahl NE und der vorstehenden Zielkraftstoffmenge Q berechnet (Schritt S4). Dann wird auf Grundlage der vorstehend beschriebenen Parameter die Einspritzzeit (Zeitpunkt zum Öffnen des Ventils für die Haupteinspritzung T) berechnet. Genauer gesagt wird die Einspritzzeit (Zeitpunkt um anzufangen, die Energie für die Haupteinspritzung einzuschalten oder der Zeitpunkt um das Ventil für die Haupteinspritzung T zu öffnen) auf Grundlage der vorstehend erwähnten Kraftmaschinendrehzahl NE und der Beschleunigungsvorrichtungsöffnung ACCP berechnet (Schritt S5). The target pressure Pt of the common line is based on an engine parameter and the target injection amount Q calculated. More specifically, the target pressure Pt becomes the common one Line based on the above engine speed NE and the above target fuel amount Q is calculated (step S4). Then based on the above Parameter the injection time (time to open the valve for the main injection T) is calculated. More specifically, it is Injection time (time to start the energy for the Main injection on or the timing around the valve for to open the main injection T) based on the above mentioned engine speed NE and the Accelerator opening ACCP calculated (step S5).

Wenn Einspritzung in zwei oder mehr Stufen ausgeführt wird, wird die Zeit, um damit anzufangen, die Energie für die Piloteinspritzung einzuschalten (Zeit zum Öffnen des Ventils) auf Grundlage der (Strom-)Leitstartzeit für die Haupteinspritzung, der Zieleinspritzmenge Q und des Zieldrucks Pt der gemeinsamen Leitung vor einem vorgeschriebenen Einspritzintervall (Pilotintervall) und der (Strom-)Leitzeitspanne für die Piloteinspritzung (Impulsweite) eingestellt. Wenn Einspritzung in drei oder mehreren Stufen ausgeführt wird, wenn die (Strom-)Leitstartzeit für die Piloteinspritzung eingestellt ist, wird die (Strom-)Leitstartzeit für die Nacheinspritzung (Zeit zum Öffnen des Ventils) auf Grundlage der (Strom-)Leitstartzeit für die Haupteinspritzung, der Zieleinspritzmenge Q und des Zieldrucks Pt der gemeinsamen Leitung nach der (Strom-)Leitendzeit für die Haupteinspritzung und nach dem vorgeschriebenen Einspritzintervall (Nachintervall) eingestellt. If injection is carried out in two or more stages the time to start, the energy for the Pilot injection to turn on (time to open the valve) Basis of the (current) lead start time for the main injection, the Target injection quantity Q and the target pressure Pt of the common one Line before a prescribed injection interval (Pilot interval) and the (electricity) lead time for the Pilot injection (pulse width) set. When injection in three or more stages when the (Current) lead start time for the pilot injection is set the (current) master start time for post-injection (time to Opening the valve) based on the (current) master start time for the main injection, the target injection amount Q and the Target pressure Pt of the common line after the (current) end time for the main injection and after the prescribed Injection interval (post-interval) set.

Wenn Einspritzung in vier oder mehreren Stufen ausgeführt wird, wenn die Leitstartzeit sowohl für die Piloteinspritzung als auch für die Nacheinspritzung eingestellt ist, wird die (Strom-)Leitstartzeit (Zeit zum Öffnen des Ventils) für die Voreinspritzung auf Grundlage der (Strom-)Leitstartzeit für die Haupteinspritzung, der Zieleinspritzmenge Q und des Zieldrucks Pt der gemeinsamen Leitung vor dem vorgeschriebenen Einspritzintervall (Vorintervall) und der (Strom-)Leitzeitspanne (Impulsweite) für die Voreinspritzung eingestellt. Wenn Einspritzung in fünf oder mehreren Stufen ausgeführt wird, wenn die (Strom-)Leitungsstartzeit sowohl für die Piloteinspritzung, die Nacheinspritzung und die Voreinspritzung eingestellt ist, wird die (Strom-)Leitstartzeit (Zeit zum Öffnen des Ventils) für die Posteinspritzung auf Grundlage der (Strom-)Leitstartzeit für die Haupteinspritzung, der Zieleinspritzmenge Q und des Zieldrucks Pt der gemeinsamen Leitung nach der (Strom-)Leitendzeit für die Nacheinspritzung und nach dem vorgeschriebenen Einspritzintervall (Postintervall) eingestellt. If injection is carried out in four or more stages, if the lead start time for both pilot injection and is set for post-injection, the (Current) lead start time (time to open the valve) for the Pre-injection based on the (current) master start time for the Main injection, the target injection quantity Q and the target pressure Pt common line before the prescribed injection interval (Pre-interval) and the (current) lead time (pulse width) for the pre-injection is set. If injection in five or several stages when the (Current) line start time for both the pilot injection, the Post-injection and the pre-injection is set, the (Current) lead start time (time to open the valve) for the Post injection based on the (current) lead start time for the Main injection, the target injection quantity Q and the target pressure Pt of the common line after the (current) end time for the Post-injection and after the prescribed Injection interval (post interval) set.

Dann wird in dem Ablauf nach Schritt S6 die Injektoreinspritzmengensteuerung (Einspritzmengengenauigkeitsverbesserungssteuerung) gemäß der Erfindung ausgeführt. Die Bereitschaftszeit (Wartezeit oder vorgeschriebene Zeitspanne Tw) nach dem Ende der Ausgabe des Injektor-INJ-Einspritzimpulses Tqi unmittelbar vor dem Aufbringen des Injektor-INJ-Ausserkraftsetzungsimpuls, das eine kleine Impulsweite bei einem Niveau hat, das nicht genug ist, Kraftstoffeinspritzung in die Verbrennungskammer eines Zylinders der Kraftmaschine 1 von dem Injektor 5 des Zylinders (beispielsweise Zylinder #4), der sich von einem bestimmten Zylinder (beispielsweise Zylinder #1) unterscheidet, zu ermöglichen, wird berechnet. Die kleine Impulsweite bezieht sich auf eine Impulsweite bei einem Niveau, das es nur ermöglicht, Kraftstoff von der Rückdrucksteuerkammer 19 des Injektors 5 des Zylinders zu führen. Die Bereitschaftszeit wird auf Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl NE, der Impulsweite des Injektor-INJ-Einspritzimpulses Tqi und des tatsächlichen Drucks Pc der gemeinsamen Leitung berechnet (Schritt S6). Then, in the flow after step S6, the injector injection amount control (injection amount accuracy improvement control) according to the invention is carried out. The standby time (waiting time or prescribed period Tw) after the end of the output of the injector INJ injection pulse Tqi immediately before the application of the injector INJ override pulse, which has a small pulse width at a level that is not enough, fuel injection into the combustion chamber To allow a cylinder of the engine 1 from the injector 5 of the cylinder (e.g. cylinder # 4) that differs from a particular cylinder (e.g. cylinder # 1) is calculated. The small pulse width refers to a pulse width at a level that only allows fuel to be led from the back pressure control chamber 19 of the injector 5 of the cylinder. The standby time is calculated based on the engine speed NE, the pulse width of the injector INJ injection pulse Tqi and the actual pressure Pc of the common line (step S6).

Dann wird die Impulsweite des Injektor-INJ-Einspritzimpulses Tqm auf Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl NE und des tatsächlichen Drucks Pc der gemeinsamen Leitung berechnet (Schritt S7). Hier wird die Impulsweite des Injektor-INJ- Ausserkraftsetzungsimpulses Tqm eingestellt, um eine Druckverringerung entsprechend eines Anstiegs in dem tatsächlichen Druck Pc der gemeinsamen Leitung über einen Zielwert hinaus (Zieldruck Pt der gemeinsamen Leitung) in Verbindung mit der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung durch den Injektor 5 eines bestimmten Zylinders (beispielsweise den Zylinder #1) der Kraftmaschine 1 zu ermöglichen. Then, the pulse width of the injector INJ injection pulse Tqm is calculated based on the engine speed NE and the actual common line pressure Pc (step S7). Here, the pulse width of the injector INJ override pulse Tqm is adjusted to decrease pressure corresponding to an increase in the actual common pipe pressure Pc beyond a target value (common line target pressure Pt) in connection with the injection injection 5 interruption of one to enable certain cylinders (for example, cylinder # 1) of engine 1 .

Es wird dann bestimmt, ob es die Zeit zum Ausgeben des Injektor- INJ-Einspritzimpulses Tqi ist oder nicht (Schritt S8). Wenn das Ergebnis der Bestimmung JA ist, wenn es mit anderen Worten die Zeit zum Ausgeben des Injektor-INJ-Einspritzimpulses Tqi ist, wird der Impuls Tqi in der Ausgabestufe der ECU 10 (Schritt S9) gesetzt. Dann springt die Steuerung zum ersten Schritt zurück und der vorstehende Vorgang und die Steuerungsverarbeitung werden wiederholt. It is then determined whether or not it is the time to output the injector INJ injection pulse Tqi (step S8). If the result of the determination is YES, in other words, it is the time to output the injector INJ injection pulse Tqi, the pulse Tqi is set in the output stage of the ECU 10 (step S9). Then control jumps back to the first step and the above process and control processing are repeated.

Obwohl dies hier in dem Ablaufdiagramm aus Fig. 3 nicht beschrieben ist, wird die Menge von der Zuführpumpe 3 in die gemeinsame Leitung 4 eingespritztem Kraftstoff so rückkopplungsgesteuert, dass der durch den Drucksensor 45 der gemeinsamen Leitung ermittelte tatsächliche Druck Pc der gemeinsamen Leitung im Wesentlichen mit dem vorstehenden Zieldruck Pt der gemeinsamen Leitung übereinstimmt. Um genauer gesagt die Öffnung des Einlasssteuerventils 7 der Zuführpumpe 3 auf Grundlage der Druckabweichung zwischen dem tatsächlichen Druck Pc der gemeinsamen Leitung und dem Zieldruck Pt der gemeinsamen Leitung zu steuern, wird der Öffnungsbefehlswert Di des Einlasssteuerventils 7 durch Betrieb und Einstellen an der Ausgabestufe der ECU 10 erhalten. Although this is not described here in the flowchart from FIG. 3, the amount of fuel injected from the feed pump 3 into the common line 4 is feedback-controlled in such a way that the actual pressure Pc of the common line ascertained by the pressure sensor 45 of the common line is essentially the same the above target pressure Pt of the common line corresponds. More specifically, to control the opening of the intake control valve 7 of the supply pump 3 based on the pressure difference between the actual common pipe pressure Pc and the common pipe target pressure Pt, the opening command value Di of the intake control valve 7 is operated and set at the output stage of the ECU 10 receive.

Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S8 NEIN ist, wenn es mit anderen Worten bestimmt wird, dass es nicht die Zeit zum Ausgeben des Injektor-INJ-Einspritzimpulses Tqi ist, wird bestimmt, ob oder die in Schritt S6 berechnete vorgeschriebene Zeitspanne Tw nach dem Ende der Ausgabe des Injektor-INJ-Einspritzimpulses Tqi verstrichen ist oder nicht (Schritt S10). Wenn das Bestimmungsergebnis in dem Schritt S10 NEIN ist, wenn in anderen Worten die vorgeschriebene Zeitspanne Tw nach dem Ende der Ausgabe des Injektor-INJ-Einspritzimpulses Tqi nicht verstrichen ist, springt die Steuerung direkt zum ersten Schritt zurück und der vorstehende Vorgang und die Steuerungsverarbeitungen werden wiederholt. If the determination result in step S8 is NO, if it is with In other words, it is determined that it is not the time to Outputting the injector INJ injection pulse Tqi is determined whether or the prescribed period of time calculated in step S6 Tw after the end of the output of the injector INJ injection pulse Tqi has passed or not (step S10). If that The determination result in step S10 is NO, if in others Words the prescribed time period Tw after the end of the output the injector INJ injection pulse Tqi has not passed, the control jumps directly back to the first step and the the above process and the control processing repeated.

Wenn das Bestimmungsergebnis JA ist, wenn mit anderen Worten die vorgeschriebene Zeitspanne Tw nach dem Ende der Ausgabe des Injektor-INJ-Einspritzimpulses Tqi verstrichen ist, wird der Injektor-INJ-Ausserkraftsetzungsimpuls Tqm an der Ausgabestufe der ECU 10 in vorgeschriebener Zeitgebung, nach der der Einspritzvorgang durch den Injektor gestoppt ist, gesetzt (Schritt S11). Dann springt die Steuerung zum ersten Schritt zurück und der vorstehende Vorgang und die Steuerungsverarbeitung werden wiederholt. In other words, if the determination result is YES, if the prescribed period Tw has passed after the end of the output of the injector INJ injection pulse Tqi, the injector INJ override pulse Tqm at the output stage of the ECU 10 becomes the prescribed timing after which Injection process stopped by the injector is set (step S11). Then control jumps back to the first step and the above process and control processing are repeated.

Control method according to the first embodiment

Ein Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit gemeinsamer Leitung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in Verbindung mit Fig. 1 bis 4 beschrieben. Hierbei ist Fig. 4 eine Zeitgebungsdarstellung im Gebrauch zum Veranschaulichen des Übergangs eines Injektor-INJ- Grundimpulses (der Injektoreinspritzimpuls des Zylinders #1), eines Injektor-INJ-Ausserkraftsetzungsimpulses (der Anpassungsimpuls von dem Zylinder #4, der als ein anderer Zylinder, der sich von dem Zylinder #1 unterscheidet, markiert ist), des tatsächlichen Drucks (angepasst) der gemeinsamen Leitung und der Einspritzmenge zum Zeitpunkt jeder Einspritzart. Zeitpunkte t1 bis t5 in Fig. 4 sind im Wesentlichen dieselben wie die Zeitpunkte t1 bis t5 aus Fig. 8. A method of controlling a common line fuel injector according to a first embodiment of the invention will be described in connection with FIGS. 1 to 4. Here, Fig. 4 is a timing chart in use to illustrate the transition of a basic injector INJ pulse (the injector injection pulse of the cylinder # 1), an injector INJ override pulse (the adjustment pulse of the cylinder # 4, which as another cylinder, which differs from cylinder # 1 is marked), the actual pressure (adjusted) of the common line, and the injection amount at the time of each injection type. Times t1 to t5 in FIG. 4 are essentially the same as the times t1 to t5 in FIG. 8.

Der auf das elektromagnetische Ventil 12 des Injektors 5 des bestimmten Zylinders (Zylinder #1) der Kraftmaschine 1 aufgebrachte Injektor-INJ-Grundimpuls (INJ-Einspritzimpuls) wird in einem Durchlauf der Kraftmaschine 1 für die Piloteinspritzung, die Voreinspritzung, die Haupteinspritzung, die Nacheinspritzung und die Posteinspritzung in dieser Reihenfolge ausgegeben. Die Einspritzintervalle zwischen diesen Einspritzstufen und die Anzahl von Einspritzvorgängen in diesem einen Durchlauf der Kraftmaschine sind nicht notwendigerweise fünf, wie dies in dem Ausführungsbeispiel der Fall ist. Sie können willkürlich auf Grundlage des Betriebszustands der Kraftmaschine 1 (wie z. B. der Kraftmaschinendrehzahl NE) und der Zieleinspritzmenge Q bestimmt werden. The injector INJ basic pulse (INJ injection pulse ) applied to the electromagnetic valve 12 of the injector 5 of the specific cylinder (cylinder # 1) of the engine 1 is used in one pass of the engine 1 for the pilot injection, the pilot injection, the main injection, the post-injection and the post injection is issued in that order. The injection intervals between these injection stages and the number of injection processes in this one pass of the engine are not necessarily five, as is the case in the exemplary embodiment. They can be arbitrarily determined based on the operating state of the engine 1 (such as the engine speed NE) and the target injection amount Q.

Hierbei zeigt Fig. 2A den Injektor 5 des bestimmten Zylinders (beispielsweise des Zylinders #1) der Kraftmaschine 1 in einem Nichteinspritzzustand. Kraftstoff wird von dem Injektor 5 des bestimmten Zylinders zu der Kraftmaschine 1 eingespritzt, wie dies in Fig. 2B gezeigt ist, in der der normalerweise geöffnete Umschalter 23 in der Einspritzantriebsschaltung geschlossen ist. Somit ist das Ventilelement 25 des elektromagnetischen Ventils 12 des Injektors 5 des bestimmten Zylinders in Erwiderung auf den auf die Solenoidspule 24 des elektromagnetischen Ventils 12 aufgebrachten Injektor-INJ-Einspritzimpulses geöffnet. Solange das elektromagnetische Ventil 12 geöffnet ist, führt Kraftstoff in der Rückdrucksteuerkammer 19 durch den Durchflussweg 24 über die Drosselöffnungen 21 hindurch und es wird ihm ermöglicht, von dem Kraftstoffauslass 28 in die Leckageleitung 37 zu entweichen. Daher hebt sich die Düsennadel 13 von dem Ventilsitz des Düsenkörpers (kommt davon weg), der ein Teil des Düsenhauptkörpers 15 ist, gegen die Drückkraft durch die Nadeldrückeinrichtung, wie z. B. eine Feder. Auf diese Weise werden die Einspritzlöcher 16 und das Kraftstoffreservoir 17 in Verbindung gebracht, sodass an der gemeinsamen Leitung 4 unter Druck angesammelter Hochdruckkraftstoff in die Verbrennungskammer des bestimmten Zylinders der Kraftmaschine 1 gesprüht wird. Here, FIG 2A. The injector 5 of the specific cylinder (for example, the cylinder # 1) of the engine 1 in a non-injection state. Fuel is injected from the particular cylinder injector 5 to the engine 1 , as shown in FIG. 2B, in which the normally open changeover switch 23 in the injection drive circuit is closed. Thus, the valve element 25 of the electromagnetic valve 12 of the particular cylinder injector 5 is opened in response to the injector INJ injection pulse applied to the solenoid coil 24 of the electromagnetic valve 12 . As long as the electromagnetic valve 12 is open, fuel in the back pressure control chamber 19 leads through the flow path 24 through the throttle openings 21 and is allowed to escape from the fuel outlet 28 into the leakage line 37 . Therefore, the nozzle needle 13 rises from the valve seat of the nozzle body (which is away from it), which is a part of the nozzle main body 15 , against the pressing force by the needle pressing device, such as. B. a spring. In this way, the injection holes 16 and the fuel reservoir 17 are connected so that high-pressure fuel accumulated under pressure on the common line 4 is sprayed into the combustion chamber of the specific cylinder of the engine 1 .

Danach verstreicht die Injektoreinspritzimpulszeit (Impulsweite) von der Startzeit für den Injektor-INJ-Einspritzimpuls zum Ausgeben des Injektor-INJ-Einspritzimpulses und die Ausgabe des Injektor-INJ-Einspritzimpulses endet. Wenn mit anderen Worten, der normalerweise geöffnete Umschalter 23 geöffnet ist, wie dies in Fig. 2C gezeigt ist, ist das Ventilelement 25 des elektromagnetischen Ventils 12 geschlossen. Solange das elektromagnetische Ventil 12 geschlossen ist, wird Hochdruckkraftstoff von einem Kraftstoffweg (Hochdruckweg) 18 durch die Drosselöffnungen 20 in die Rückdrucksteuerkammer 19 gefüllt. Daher verursacht die Drückkraft der Nadeldrückeinrichtung, wie z. B. eine Feder, dass die Düsennadel 13 an dem Ventilsitz des Düsenkörpers ankommt. Somit ist die Verbindung zwischen den Einspritzlöchern 16 und dem Kraftstoffreservoir 17 unterbrochen, sodass die Kraftstoffeinspritzung in die Verbrennungskammer des bestimmten Zylinders der Kraftmaschine 1 endet. Thereafter, the injector injection pulse time (pulse width) passes from the start time for the injector INJ injection pulse to output the injector INJ injection pulse, and the output of the injector INJ injection pulse ends. In other words, when the normally open changeover switch 23 is opened, as shown in FIG. 2C, the valve element 25 of the electromagnetic valve 12 is closed. As long as the electromagnetic valve 12 is closed, high-pressure fuel is filled from a fuel path (high-pressure path) 18 through the throttle openings 20 into the back pressure control chamber 19 . Therefore, the pressing force of the needle pressing device, such as. B. a spring that the nozzle needle 13 arrives at the valve seat of the nozzle body. Thus, the connection between the injection holes 16 and the fuel reservoir 17 is interrupted, so that the fuel injection into the combustion chamber of the particular cylinder of the engine 1 ends.

Man beachte, dass, wie dies vorstehend beschrieben ist, in einem Durchlauf der Kraftmaschine 1 (wobei ein Takt davon Einlass-, Verdichtungs-, Verbrennungs- und Auslasstakt beinhaltet) in dem bestimmten Zylinder (z. B. Zylinder #1) der Kraftmaschine 1, mit anderen Worten, wenn sich die Kurbelwelle 31 der Kraftmaschine 1 zweimal dreht (720°), die Piloteinspritzung, die Voreinspritzung, die Haupteinspritzung, die Nacheinspritzung und die Posteinspritzung in dieser Reihenfolge ausgeführt werden. Daher wird, wie dies in der Zeitgebungsdarstellung aus Fig. 8 gezeigt ist, der tatsächliche Druck Pc der gemeinsamen Leitung in Erwiderung auf den Start/das Ende der Kraftstoffeinspritzung gesenkt/erhöht und wird wiederholter Weise durch das Druckpulsieren in wellenförmige Bewegung versetzt, nachdem die Kraftstoffeinspritzung gestoppt ist. Note that, as described above, in one pass of the engine 1 (one stroke of which includes intake, compression, combustion, and exhaust stroke) in the particular cylinder (e.g., cylinder # 1) of the engine 1 In other words, when the crankshaft 31 of the engine 1 rotates twice (720 °), the pilot injection, the pre-injection, the main injection, the post-injection and the post-injection are carried out in this order. Therefore, as shown in the timing chart of Fig. 8, the actual common rail pressure Pc is decreased / increased in response to the start / end of the fuel injection and is repeatedly waved by the pressure pulsation after the fuel injection is stopped.

In der Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit gemeinsamer Leitung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird jedoch ein Injektor- INJ-Ausserkraftsetzungsimpuls bei einem Niveau, das nicht ausreicht, um Kraftstoffeinspritzung zu der Kraftmaschine 1 zu ermöglichen auf das elektromagnetische Ventil 12 des Injektors 5 eines anderen Zylinders (beispielsweise Zylinder #4), der sich von dem bestimmten Zylinder unterscheidet, aufgebracht, um zu verhindern, dass der tatsächliche Druck Pc der gemeinsamen Leitung über einen Zielwert (Zieldruck Pt) der gemeinsamen Leitung in Verbindung mit der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung durch den Injektor 5 des bestimmten Zylinders der Kraftmaschine 1 (z. B. Zylinder #1) ansteigt. Das Aufbringen des Impulses wird in vorgeschriebener Zeitgebung der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung durch den Injektor 5 des bestimmten Zylinders durchgeführt (für eine vorbeschriebene Zeitspanne Tw, die auf Grundlage der vorstehenden Kraftmaschinendrehzahl NE, der Impulsweite des Einspritzimpulses Tqi und des tatsächlichen Drucks Pc der gemeinsamen Leitung berechnet wird). However, in the common rail fuel injector according to the first embodiment, an injector INJ override pulse at a level insufficient to enable fuel injection to the engine 1 is applied to the electromagnetic valve 12 of the injector 5 of another cylinder (e.g., cylinder # 4 ), which differs from the particular cylinder, is applied to prevent the actual common pipe pressure Pc from exceeding the common line target value (target pressure Pt) in connection with the fuel injection cutoff by the injector 5 of the particular engine cylinder 1 (e.g. cylinder # 1) increases. The application of the pulse is carried out in the prescribed timing of the interruption of fuel injection by the injector 5 of the specific cylinder (for a prescribed period of time Tw, which is calculated on the basis of the above engine speed NE, the pulse width of the injection pulse Tqi and the actual pressure Pc of the common line ).

Auf diese Weise hat der tatsächliche Druck Pc der gemeinsamen Leitung kein Druckpulsieren, wie dies in der Zeitgebungsdarstellung aus Fig. 4 gezeigt ist. Dies liegt daran, dass ein Anstieg in dem tatsächlichen Druck Pc der gemeinsamen Leitung über den Zielwert (Zieldruck Pt der gemeinsamen Leitung) in Zusammenhang mit der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung durch den Injektor 5 des bestimmten Zylinders (beispielsweise Einspritzzylinder #1) der Kraftmaschine 1 eingedämmt werden kann, da Kraftstoff von der Rückdrucksteuerkammer 19 des Injektors 5 des anderen Zylinders (wie z. B. Zylinder #4) gezogen wird. Als ein Ergebnis muss die Einspritzimpulszeit (Impulsweite) nicht entsprechend der Einspritzstoppzeitspanne des Injektors 5 korrigiert werden; mit anderen Worten ist keine Anpassung der Einspritzmenge zu der Einspritzzeit erforderlich. Dies verbessert die Steuerungsgenauigkeit der auf Grundlage des Betriebszustands der Kraftmaschine 1 ermittelten Kraftstoffeinspritzmenge (d. h. der Zieleinspritzmenge). In this way, the actual common line pressure Pc has no pressure pulsation as shown in the timing diagram of FIG. 4. This is because an increase in the actual common line pressure Pc above the target (common line target pressure Pt) related to the interruption of fuel injection by the injector 5 of the particular cylinder (for example, injection cylinder # 1) of the engine 1 is contained can, since fuel is drawn from the back pressure control chamber 19 of the injector 5 of the other cylinder (such as cylinder # 4). As a result, the injection pulse time (pulse width) need not be corrected according to the injection stop period of the injector 5 ; in other words, no adjustment of the injection quantity to the injection time is necessary. This improves the control accuracy of the fuel injection amount (ie, the target injection amount) determined based on the operating state of the engine 1 .

Features of the first embodiment

In der herkömmlichen Druckspeicherkraftstoffeinspritzvorrichtung wird zum Zweck, Druckpulsieren in einer Hochdruckleitung (Einspritzleitung) von der Zuführpumpe zu dem Injektor jedes Zylinders und in der gemeinsamen Leitung zu verringern und somit zum Verbessern der Einspritzmengensteuerungsgenauigkeit, die Öffnungsgröße der Drosselöffnungen des in dem Injektor ausgebildeten Hochdruckwegs angepasst. Wahlweise wird die Kraftstoffeinspritzung zu der Verbrennungskammer von dem Injektor jedes Zylinders der Kraftmaschine 1 unterbrochen und die Injektoreinspritzimpulszeit (Impulsweite) wird auf Grundlage der Einspritzstoppzeitspanne vor der Wiederaufnahme der Kraftstoffeinspritzung angepasst. Diese Annäherung erfordert eine enorme Anzahl von Arbeitsstunden, da für jede Injektoreinspritzimpulszeit in einem Durchlauf der Kraftmaschine 1 (für den gesamten Bereich) eine Anpassungsmenge (angepasste Einspritzmenge) eingestellt wird und auf Grundlage jedes Kraftstoffeinspritzintervalls (Einspritzstoppzeitspanne) zwischen Einspritzvorgängen in fünf oder mehreren Stufen angepasst wird. In the conventional accumulator fuel injector, for the purpose of reducing pressure pulsation in a high pressure line (injection line) from the supply pump to the injector of each cylinder and in the common line, and thus to improve the injection quantity control accuracy, the opening size of the throttle openings of the high pressure path formed in the injector is adjusted. Optionally, the fuel injection to the combustion chamber is stopped by the injector of each cylinder of the engine 1 , and the injector injection pulse time (pulse width) is adjusted based on the injection stop period before the fuel injection is restarted. This approximation requires an enormous number of working hours because an adjustment amount (adjusted injection amount) is set for each injector injection pulse time in one pass of the engine 1 (for the entire area) and adjusted based on each fuel injection interval (injection stop period) between injections in five or more stages ,

Im Gegensatz zu der herkömmlichen Druckspeicherkraftstoffeinspritzvorrichtung wird in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit gemeinsamer Leitung gemäß dem Ausführungsbeispiel ein Injektor- INJ-Ausserkraftsetzungsimpuls mit einer kleinen Impulsweite, die nicht ausreicht, um Kraftstoffeinspritzung zu der Verbrennungskammer zu ermöglichen, auf das elektromagnetische Ventil 12 des Injektors 5 eines anderen Zylinders, der sich von dem bestimmten Zylinder unterscheidet, aufgebracht. Das Impulsaufbringen wird in vorgeschriebener Zeitgebung nach dem Schließen des Ventils des Injektors 5 des bestimmten Zylinders der Kraftmaschine 1 ausgeführt, in anderen Worten wird es nach der Unterbrechung der Einspritzung von Hochdruckkraftstoff zu der Verbrennungskammer des bestimmten Zylinders ausgeführt. Somit kann verhindert werden, dass der tatsächliche Druck Pc der gemeinsamen Leitung über einen Zielwert (Zieldruck Pt der gemeinsamen Leitung) in Verbindung mit der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung durch den Injektor 5 des bestimmten Zylinders der Kraftmaschine 1 erhöht wird. In contrast to the conventional accumulator fuel injector, in the common line fuel injector according to the embodiment, an injector INJ override pulse with a small pulse width that is insufficient to allow fuel injection to the combustion chamber is applied to the electromagnetic valve 12 of the injector 5 of another cylinder , which differs from the particular cylinder, applied. The pulse application is carried out in the prescribed timing after the valve of the injector 5 of the specific cylinder of the engine 1 is closed , in other words it is carried out after the injection of high pressure fuel to the combustion chamber of the specific cylinder has been interrupted. Thus, the actual common line pressure Pc can be prevented from being increased above a target value (common line target pressure Pt) in connection with the interruption of fuel injection by the injector 5 of the particular cylinder of the engine 1 .

Folglich ist in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit gemeinsamer Leitung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einfaches Einstellen der kleinen Impulsweite des Injektorausserkraftsetzungsimpulses in Erwiderung auf die Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung des bestimmten Zylinders der Kraftmaschine 1 eine Einstellung auf die Einspritzmenge der Einspritzung gemäß jedem Kraftstoffeinspritzintervall nicht notwendig. Das Kraftstoffeinspritzintervall bezieht sich beispielsweise auf das Intervall (Einspritzstoppzeitdauer) zwischen dem Ende der Piloteinspritzung und dem Anfang der Voreinspritzung, zwischen dem Ende der Voreinspritzung und dem Start der Haupteinspritzung, zwischen dem Ende der Haupteinspritzung und dem Start der Nacheinspritzung oder zwischen dem Ende der Nacheinspritzung und dem Start der Posteinspritzung. Daher kann die erforderliche Anzahl von Arbeitsstunden und die Einspritzmengensteuerungsgenauigkeit merklich verbessert werden. Accordingly, in the common rail fuel injection device according to the present embodiment, by simply setting the small pulse width of the injector override pulse in response to the fuel injection interruption of the particular cylinder of the engine 1, adjustment to the injection amount of the injection according to each fuel injection interval is not necessary. For example, the fuel injection interval refers to the interval (injection stop period) between the end of the pilot injection and the start of the pre-injection, between the end of the pre-injection and the start of the main injection, between the end of the main injection and the start of the post-injection or between the end of the post-injection and the start of mail injection. Therefore, the required number of man hours and the injection quantity control accuracy can be remarkably improved.

Second embodiment

Fig. 5 bis 7 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 5 ist eine Ansicht eines Hauptteils einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit gemeinsamer Leitung. FIGS. 5 to 7 show a second embodiment of the invention, and FIG. 5 is a view of a main part of a common rail fuel injection device.

Ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel hat der für jeden Zylinder einer Kraftmaschine 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel vorgesehene Injektor 5 eine Kraftstoffeinspritzdüse 11, ein elektromagnetisches Zweiwegeventil (im weiteren Verlauf als das "elektromagnetische Ventil" bezeichnet) 12 und Nadeldrückeinrichtungen. Die Kraftstoffeinspritzdüse 11 ist mit dem stromabwärtsliegenden Ende jedes einer Vielzahl von Einspritzleitungen 39 verbunden, die von einer gemeinsamen Leitung 4 abzweigen, um Hochdruckkraftstoff zur Zufuhr in eine Verbrennungskammer in jeden Zylinder der Kraftmaschine 1 einzuspritzen. Das elektromagnetische Ventil 12 dient als ein elektromagnetisches Stellglied (Nadelantriebseinrichtung), das eine in der Kraftstoffeinspritzdüse 11 aufgenommene Düsennadel 13 in Ventilöffnungsrichtung betätigt. Die aus einer Feder oder dergleichen gefertigte Nadeldrückeinrichtung drückt die Düsennadel 13 in die Ventilschließrichtung. Man beachte, dass Fig. 5 lediglich den Injektor 5 von dem den bestimmten Zylinder (ersten Zylinder) entsprechenden Zylinder #1 und von dem einen anderen Zylinder (zweiten Zylinder) entsprechenden Zylinder #2 gemäß der Erfindung zeigt und die Injektoren 5 der Zylinder #3 und #4 nicht gezeigt sind. Similar to the first embodiment, the injector 5 provided for each cylinder of an engine 1 according to the embodiment has a fuel injection nozzle 11 , an electromagnetic two-way valve (hereinafter referred to as the "electromagnetic valve") 12 and needle pressing devices. The fuel injector 11 is connected to the downstream end of each of a plurality of injection lines 39 that branch from a common line 4 to inject high pressure fuel into each combustion cylinder in the engine 1 for supply to a combustion chamber. The electromagnetic valve 12 serves as an electromagnetic actuator (needle drive device) which actuates a nozzle needle 13 accommodated in the fuel injection nozzle 11 in the valve opening direction. The needle pressing device made of a spring or the like presses the nozzle needle 13 in the valve closing direction. Note that FIG. 5 shows only the injector 5 of the cylinder # 1 corresponding to the particular cylinder (first cylinder) and the cylinder # 2 corresponding to another cylinder (second cylinder) according to the invention, and the injectors 5 of the cylinder # 3 and # 4 are not shown.

Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das die Injektorausserkraftsetzungsimpulssteuerung eines Zylinders zeigt, in den kein Kraftstoff eingespritzt wird. Die Routine in Fig. 6 wird bei jeder vorgeschriebenen Zeitgebung durchgeführt, nachdem ein Zündungsschalter angeschaltet ist. Die Injektorausserkraftsetzungsimpulssteuerung eines Zylinders, bei dem kein Kraftstoff eingespritzt wird (beispielsweise ein Zylinder k) wird unmittelbar nach dem Ende der Haupteinspritzung des unmittelbar vorangehenden einspritzenden Zylinders zu dem Zylinder k in dem gegenwärtigen Durchlauf gestartet. Der unmittelbar vorangehend einspritzende Zylinder ist der Zylinder #2, wenn der Zylinder k der Zylinder #1 ist und sind ähnlich die Zylinder #1, #3 oder #4, wenn der Zylinder k der Zylinder #3, #4 oder #2 ist. Fig. 6 is a flow chart showing the Injektorausserkraftsetzungsimpulssteuerung a cylinder, is injected in the no fuel. The routine in Fig. 6 is performed at every prescribed timing after an ignition switch is turned on. The injector override pulse control of a non-fuel injected cylinder (e.g., a cylinder k) is started immediately after the end of the main injection of the immediately preceding injecting cylinder to the cylinder k in the current pass. The immediately preceding injecting cylinder is cylinder # 2 when cylinder k is cylinder # 1 and similarly are cylinders # 1, # 3 or # 4 when cylinder k is cylinder # 3, # 4 or # 2.

Nach dem Ende der Haupteinspritzung des Zylinders #1 führt in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Zylinder #2 Einspritzung in mehrfachen Stufen zum Vereinfachen der Beschreibung aus. Die Routine in Fig. 6 wird beschrieben. Es wird die Einspritzmengensteuerung wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt, ein INJ-Einspritzimpuls wird auf das elektromagnetische Ventil 12 des Injektors 5 des Zylinders #1 aufgebracht und Einspritzung in mehrfachen Stufen wird durch den Injektor 5 des Zylinders #1 ausgeführt (Schritt S21). Dann wird die Schallgeschwindigkeit auf Grundlage des Kraftstoffdrucks (d. h. des tatsächlichen Drucks Pc der gemeinsamen Leitung) und der Kraftstofftemperatur THF berechnet (Schritt S22). Genauer gesagt wird unter Verwendung des nachstehenden Ausdrucks (1) die Schallgeschwindigkeit auf Grundlage des von dem Kraftstoffdruck (d. h. dem tatsächlichen Druck Pc der gemeinsamen Leitung) erhaltenen Kompressionsmoduls Ks und der aus der Kraftstofftemperatur THF und dem Kraftstoffdruck (d. h. des tatsächlichen Drucks Pc der gemeinsamen Leitung) erhaltenen Kraftstoffdichte ñ berechnet.

After the main injection of the cylinder # 1 ends, in the description of the embodiment, the cylinder # 2 performs injection in multiple stages to simplify the description. The routine in Fig. 6 will be described. The injection amount control is carried out as in the first embodiment, an INJ injection pulse is applied to the electromagnetic valve 12 of the injector 5 of the cylinder # 1, and multi-stage injection is carried out by the injector 5 of the cylinder # 1 (step S21). Then, the speed of sound is calculated based on the fuel pressure (ie, the actual common rail pressure Pc) and the fuel temperature THF (step S22). More specifically, using expression (1) below, the speed of sound is calculated based on the compression modulus Ks obtained from the fuel pressure (ie, the actual common pipe pressure Pc) and the fuel temperature THF and the fuel pressure (ie, the actual common pipe pressure Pc) ) fuel density ñ calculated.

Dann werden die bekannte Länge des Kraftstoffwegs (von der Verbindungsendfläche zu dem Befestigungsteil) 18 in dem Injektor 5 des Zylinders #1, die Länge des Kraftstoffwegs in der Einspritzleitung 39 an der Seite des Zylinders #1, die Länge des Kraftstoffweges in der gemeinsamen Leitung 4 (die das Verbindungsende in der Einspritzleitung 39 an der Seite des Zylinders #1 und das Verbindungsende in der Einspritzleitung 39 an der Seite des Zylinders #2 verbindet), die Länge des Kraftstoffweges in der Einspritzleitung 39 an der Seite des Zylinders #2 und die Länge des Kraftstoffweges 18 in dem Injektor 5 des Zylinders #2 (von der Verbindungsendfläche zu dem Befestigungsteil) addiert. Auf Grundlage der Summe (totale Wegelänge) und der in Schritt S22 berechneten Schallgeschwindigkeit ã eine Ausbreitungszeit (entsprechend der vorgeschriebenen Zeit gemäß der Erfindung) berechnet (Schritt S23). Während der Verzögerungszeit wird das sich von dem Injektor 5 des Zylinders #1 durch die Einspritzleitungen 39, die gemeinsame Leitung 4 und den Kraftstoffweg 18 zu dem Befestigungsteil mit Düsennadel 13 des Injektors 5 des Zylinders #2 ausbreitende Druckpulsieren bezüglich der Phase umgekehrt. Der Injektor-INJ-Außerkraftsetzungsimpuls wird bei einem Niveau, das nicht ausreicht, Kraftstoffeinspritzung zu der Kraftmaschine 1 zu ermöglichen, zu dem elektromagnetischen Ventil 12 des Injektors 5 des Zylinders #2, der sich von dem Zylinder #1 unterscheidet, zugeführt. Auf diese Weise wird unzulässige Einspritztätigkeit, in der gegenwärtige Kraftstoffeinspritzung nicht durchgeführt wird, in Zylinder #2 ausgeführt (Schritt S24). Dann verlässt die Steuerung die Routine aus Fig. 6. Then, the known length of the fuel path (from the connecting end surface to the fixing part) 18 in the injector 5 of the cylinder # 1, the length of the fuel path in the injection line 39 on the side of the cylinder # 1, the length of the fuel path in the common line 4 (which connects the connection end in the injection line 39 on the cylinder # 1 side and the connection end in the injection line 39 on the cylinder # 2 side), the length of the fuel path in the injection line 39 on the cylinder # 2 side, and the length of the fuel path 18 in the injector 5 of the cylinder # 2 (from the connection end surface to the fastening part). Based on the sum (total path length) and the speed of sound ã calculated in step S22, a propagation time (corresponding to the prescribed time according to the invention) is calculated (step S23). During the delay time, the pressure pulsation propagating from the injector 5 of the cylinder # 1 through the injection lines 39 , the common line 4 and the fuel path 18 to the attachment part with the nozzle needle 13 of the injector 5 of the cylinder # 2 is reversed in phase. The injector INJ override pulse is supplied to the electromagnetic valve 12 of the injector 5 of the cylinder # 2, which is different from the cylinder # 1, at a level insufficient to enable fuel injection to the engine 1 . In this way, illegal injection work in which current fuel injection is not performed is carried out in cylinder # 2 (step S24). The controller then exits the routine of FIG. 6.

Im Stand der Technik wird das elektromagnetische Ventil 12 des Injektors 5 des Zylinders #2 während des Verdichtungstakts der Kraftmaschine 1 bei mehrstufiger Einspritzung mehrere Male angetrieben. Zu diesem Zeitpunkt breitet sich durch die Haupteinspritzung des Injektors 5 des Zylinders #1, der ein unmittelbar vorangehend einspritzender Zylinder ist, verursachtes Druckpulsieren aus. Wenn in diesem Zustand, mit dem Druckpulsieren in dem Druck der gemeinsamen Leitung, eine frühe Piloteinspritzung oder Voreinspritzung in dem Injektor 5 des Zylinders #2 ausgeführt wird, kann sich die Eigenschaft der Einspritzzeitspanne relativ zu der Piloteinspritzmenge oder der Voreinspritzmenge ändern, welches die Einspritzmenge ändern könnte. In the prior art, the electromagnetic valve 12 of the injector 5 of the cylinder # 2 is driven several times during the compression stroke of the engine 1 with multi-stage injection. At this time, pressure pulsation caused by the main injection of the injector 5 of the cylinder # 1, which is an immediately preceding cylinder, spreads. In this state, with the pilot pulsation in the common line pressure, an early pilot injection or pilot injection is performed in the injector 5 of the cylinder # 2, the property of the injection period may change relative to the pilot injection amount or the pilot injection amount, which change the injection amount could.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird das durch die Haupteinspritzung des Injektors 5 des Zylinders #1, d. h. des unmittelbar vorangehend einspritzenden Zylinders, verursachte Druckpulsieren durch gegensätzlichen Phasenleerlaufbetrieb von Zylinder #2 (für frühe Piloteinspritzung oder Posteinspritzung), der Kraftstoff nicht einspritzt, beseitigt. Mit anderen Worten wird, wie dies in Fig. 7A und 7B gezeigt ist, das durch die Haupteinspritzung des Injektors 5 des Zylinders #1 verursachte Druckpulsieren (Druckwellen durch den Zylinder #1) durch die unzulässige Einspritztätigkeit mit entgegengesetzter Phase, in der gegenwärtige Kraftstoffeinspritzung nicht durchgeführt wird (Druckwelle durch Zylinder #2), beseitigt. Daher kann dieselbe Wirkung, wie die bei dem ersten Ausführungsbeispiel erreicht werden. According to the exemplary embodiment, the pressure pulsation caused by the main injection of the injector 5 of the cylinder # 1, that is to say the immediately preceding cylinder, is eliminated by the opposite phase idling operation of cylinder # 2 (for early pilot injection or post-injection), which does not inject fuel. In other words, as shown in Figs. 7A and 7B, the pressure pulsation caused by the main injection of the injector 5 of the cylinder # 1 (pressure waves by the cylinder # 1) by the prohibited reverse phase injecting action does not occur in the current fuel injection is carried out (pressure wave through cylinder # 2), eliminated. Therefore, the same effect as that in the first embodiment can be achieved.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird unzulässige Einspritztätigkeit, in der gegenwärtig Kraftstoffeinspritzungen nicht durchgeführt wird, durch Aufbringen eines INJ- Ausserkraftsetzungsimpulses zu der Einspritzvorrichtung 5 des Zylinders k+1, d. h. des unmittelbar folgenden einspritzenden Zylinders direkt nach der Haupteinspritzung bei der größten Einspritzmenge unter den Einspritzungen bei mehrfachen Stufen durch den Injektor von Zylinder k, d. h. den unmittelbar vorangehend einspritzenden Zylinder ausgeführt. Inzwischen kann so ein INJ- Ausserkraftsetzungsimpuls auf den Injektor 5 eines anderen Zylinders, wie z. B. einen Zylinder k+2 oder k+3, der nicht der unmittelbar folgende einspritzende Zylinder zum Ausführen der unzulässigen Einspritztätigkeit ist, in der gegenwärtig keine Kraftstoffeinspritzung nach der Haupteinspritzung durch den Injektor 5 des Zylinders k durchgeführt wird, aufgebracht werden. According to the present embodiment, inadmissible injection activity in which fuel injections are not currently being performed is applied by applying an INJ overriding pulse to the injector 5 of the cylinder k + 1, that is, the immediately following injection cylinder immediately after the main injection at the largest injection amount among the injections multiple stages by the injector of cylinder k, ie the cylinder immediately injecting. In the meantime, such an INJ override pulse can be applied to the injector 5 of another cylinder, e.g. B. a cylinder k + 2 or k + 3, which is not the immediately following injecting cylinder for performing the illegal injection, in which no fuel injection is currently being performed after the main injection by the injector 5 of the cylinder k.

amendment

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Erfindung auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit gemeinsamer Leitung mittels Veranschaulichungen beschrieben. Indessen kann die Erfindung aber auch auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine angewandt werden, die keine druckbeaufschlagte Drucksammelleitung, wie z. B. eine gemeinsame Leitung hat und die Hochdruckkraftstoff direkt zu der Einspritzvorrichtung durch eine Hochdruckleitung von der Kraftstoffzuführpumpe zuführt. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Injektor 5 mit einem elektromagnetischen Zweiwegeventil als ein Injektor verwendet, der Kraftstoff zum Zuführen in die Verbrennungskammer jedes Zylinders der Kraftmaschine 1 einspritzt. Indessen kann der Injektor ein elektromagnetisches Dreiwegeventil haben oder es können andere Arten von Injektoren verwendet werden. In the described embodiment, the invention is described on a common line fuel injector by means of illustrations. However, the invention can also be applied to a fuel injection device for an internal combustion engine that does not have a pressurized pressure manifold, such as. B. has a common line and supplies the high pressure fuel directly to the injector through a high pressure line from the fuel supply pump. In the described embodiment, the injector 5 having an electromagnetic two-way valve is used as an injector that injects fuel for supply into the combustion chamber of each cylinder of the engine 1 . Meanwhile, the injector can have a three-way electromagnetic valve, or other types of injectors can be used.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Drucksensor 45 der gemeinsamen Leitung direkt an der gemeinsamen Leitung 4 angebracht und der in der gemeinsamen Leitung angesammelte Kraftstoffdruck (tatsächlicher Druck der gemeinsamen Leitung) wird ermittelt. Indessen können Kraftstoffdruckermittlungseinrichtungen in einer Kraftstoffleitung oder dergleichen von der Plungerkolbenkammer (Druckbeaufschlagungskammer) der Zuführpumpe 3 zu dem Kraftstoffweg in der Einspritzvorrichtung 5 vorgesehen sein. Auf diese Weise kann der Druck des von der Druckbeaufschlagungskammer der Zuführpumpe 3 ausgelassenen Kraftstoffs ermittelt werden. In the exemplary embodiment described, the pressure sensor 45 of the common line is attached directly to the common line 4 and the fuel pressure accumulated in the common line (actual pressure of the common line) is determined. Meanwhile, fuel pressure detecting devices may be provided in a fuel line or the like from the plunger chamber (pressurizing chamber) of the supply pump 3 to the fuel path in the injector 5 . In this way, the pressure of the fuel discharged from the pressurizing chamber of the feed pump 3 can be determined.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel gibt es das Einlasssteuerventil (einlasssteuerndes elektromagnetisches Ventil) 7 zum Ändern (Steuern) der Menge von in die Plungerkammer (druckbeaufschlagte Kammer) der Zuführpumpe 3 hineingezogenen Kraftstoffs. Indessen kann es auch ein elektromagnetisches Auslassmengensteuerventil zum Ändern oder Steuern der Menge von der Plungerkammer (druckbeaufschlagten Kammer) der Zuführpumpe 3 in die gemeinsame Leitung 4 auszulassenden Kraftstoffs geben. Man beachte, dass das elektromagnetische Ventil zur Auslass- oder Einlassmengensteuerung ein elektromagnetisches Ventil der normalerweise geöffneten Bauweise sein kann, das vollständig geöffnet ist, wenn die Energie zu dem elektromagnetischen Ventil ausgeschaltet ist. Indessen kann ein elektromagnetisches Ventil verwendet werden, das vollständig geöffnet ist, wenn die Energie dort hindurchgeführt wird. In the described embodiment, there is the intake control valve (intake control electromagnetic valve) 7 for changing (controlling) the amount of fuel drawn into the plunger chamber (pressurized chamber) of the supply pump 3 . Meanwhile, there may also be an electromagnetic discharge amount control valve for changing or controlling the amount of fuel to be discharged from the plunger chamber (pressurized chamber) of the feed pump 3 into the common line 4 . Note that the electromagnetic valve for exhaust or intake amount control may be a normally open type electromagnetic valve that is fully opened when the power to the electromagnetic valve is turned off. However, an electromagnetic valve can be used that is fully open when the energy is passed through it.

Um in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel einen Anstieg des Einspritzdrucks über einen Zielwert in Verbindung mit dem Schließen (Kraftstoffeinspritzunterbrechung) des Ventils des Injektors 5 eines bestimmten Zylinders, beispielsweise Zylinder #1 einer vierzylindrigen Kraftmaschine 1 zu verhindern, wird ein kleiner Impuls (Einspritzausserkraftsetzungsimpuls) auf den Injektor 5 eines anderen Zylinders, wie z. B. Zylinder #4, der sich von dem bestimmten Zylinder unterscheidet, in der vorgeschriebenen Zeitgebung nach dem Ende des Aufbringens des Injektor-INJ- Einspritzimpulses zu dem bestimmten Zylinder (den Zylinder #1), aufgebracht. Indessen, kann der kleine Impuls auf den Injektor 5 des Zylinders #2 oder #3, der sich von dem bestimmten Zylinder unterscheidet, in vorgeschriebener Zeitgebung nach dem Ende des Aufbringens des Injektor-INJ-Einspritzimpulses auf den bestimmten Zylinder, aufgebracht werden. Es wird verstanden, dass der mit dem Injektor-INJ-Einspritzimpuls zu versorgende bestimmte Zylinder einer der Zylinder #1, #2, #3 und #4 sein kann. In order to prevent an increase in the injection pressure above a target value in connection with the closing (fuel injection interruption) of the valve of the injector 5 of a specific cylinder, for example cylinder # 1 of a four-cylinder engine 1 , a small pulse (injection deactivation pulse) is applied to the injector in the described exemplary embodiment 5 of another cylinder, such as. B. Cylinder # 4, which is different from the particular cylinder, in the prescribed timing after the end of the application of the injector INJ injection pulse to the particular cylinder (cylinder # 1). Meanwhile, the small pulse can be applied to the injector 5 of the cylinder # 2 or # 3, which is different from the particular cylinder, in prescribed timing after the end of the application of the injector INJ injection pulse to the particular cylinder. It is understood that the particular cylinder to be supplied with the injector INJ injection pulse may be one of cylinders # 1, # 2, # 3 and # 4.

Für den vorstehend genannten Zweck wird in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der kleine Impuls (Injektorausserkraftsetzungsimpuls) auf den Injektor 5 eines Zylinders, z. B. Zylinder #4, der sich von dem bestimmten Zylinder unterscheidet, in einer vorgeschriebenen Zeitgebung nach dem Ende des Aufbringens des Injektor-INJ-Einspritzimpulses zu dem bestimmten Zylinder aufgebracht. Stattdessen kann auch ein normalerweise geschlossenes, druckverringerndes Ventil an der Kraftstoffleitung angebracht sein, (die eine druckbeaufschlagende Druckspeicherleitung wie z. B. die gemeinsame Leitung 4 hat), die die Zuführpumpe 3 und den Injektor 5 verbindet. Dann kann das druckverringernde Ventil für eine vorgeschriebene Zeitspanne in einer vorbeschriebenen Zeitspanne nach dem Ende des Aufbringens des Injektor-INJ-Einspritzimpulses auf den bestimmten Zylinder so geöffnet werden, dass Schwankungen des tatsächlichen Drucks in der gemeinsamen Leitung verringert werden können. For the above-mentioned purpose, the small pulse (injector override pulse) is applied to the injector 5 of a cylinder, e.g. B. Cylinder # 4, which differs from the particular cylinder, is applied in a prescribed timing after the end of the application of the injector INJ injection pulse to the particular cylinder. Instead, a normally closed, pressure reducing valve can also be attached to the fuel line (which has a pressurizing pressure storage line, such as the common line 4 ), which connects the feed pump 3 and the injector 5 . Then the pressure reducing valve can be opened for a prescribed period of time in a prescribed period after the end of the application of the injector INJ injection pulse to the particular cylinder so that fluctuations in the actual pressure in the common line can be reduced.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit gemeinsamer Leitung (Druckspeicherkraftstoffeinspritzvorrichtung), die zur Einspritzung in fünf oder mehreren Stufen in einem Durchlauf der Kraftmaschine 1 in dem bestimmten Zylinder, wie z. B. einer mehrzylindrigen Dieselkraftmaschine, fähig ist, als ein Beispiel einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung verwendet. Die Einspritzung in fünf oder mehreren Stufen kann beispielsweise die Piloteinspritzung, die Voreinspritzung, die Haupteinspritzung, die Nacheinspritzung und die Posteinspritzung beinhalten. Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit gemeinsamer Leitung, die in der Lage zum Einspritzen in zwei oder mehreren Stufen (wie z. B. die Piloteinspritzung und die Haupteinspritzung) in einem Durchlauf der Kraftmaschine 1 in dem bestimmten Zylinder ist, kann verwendet werden. In the described embodiment, a common-line fuel injector (accumulator fuel injector) is used for injection in five or more stages in one pass of the engine 1 in the particular cylinder, such as. B. a multi-cylinder diesel engine, is used as an example of a fuel injection device for an internal combustion engine according to the invention. Injection in five or more stages can include, for example, pilot injection, pre-injection, main injection, post-injection, and post-injection. A common line fuel injector capable of injecting in two or more stages (such as the pilot injection and the main injection) in one pass of the engine 1 in the particular cylinder may be used.

Die Erfindung kann auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit gemeinsamer Leitung angewandt werden, die in der Lage zum Einspritzen in drei oder mehreren Stufen (wie z. B. die Piloteinspritzung, die Haupteinspritzung, die Nacheinspritzung oder vier oder mehreren Stufen (wie z. B. die Piloteinspritzung, die Voreinspritzung, die Haupteinspritzung und die Nacheinspritzung oder die Piloteinspritzung, die Haupteinspritzung die Nacheinspritzung und die Posteinspritzung), oder sechs oder mehreren Stufen ist. Die Intervalle zwischen den Stufen bei den sechs oder mehr Stufen und die Einspritzanzahl in einem Durchlauf der Kraftmaschine 1 sind willkürlich auf Grundlage des Betriebszustands der Kraftmaschine 1 (wie z. B. die Kraftmaschinendrehzahl NE) und der Kraftstoffeinspritzmenge (wie z. B. der Zielkraftstoffeinspritzmenge Q) bestimmt. The invention can be applied to a common rail fuel injector capable of injecting in three or more stages (such as pilot injection, main injection, post injection, or four or more stages (such as pilot injection) , the pre-injection, the main injection and the post-injection or the pilot injection, the main injection the post-injection and the post-injection), or six or more stages, the intervals between the stages at the six or more stages and the number of injections in one pass of the engine 1 arbitrarily determined based on the operating state of the engine 1 (such as the engine speed NE) and the fuel injection amount (such as the target fuel injection amount Q).

Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur und somit ist beabsichtigt, dass Abänderungen, die nicht von dem Wesentlichen der Erfindung abweichen, sich innerhalb des Bereichs der Erfindung befinden. Solche Abänderungen sind nicht als Abweichungen vom Umfang der Erfindung zu betrachten. The description of the invention is merely exemplary Nature and therefore it is intended that changes not made by the essence of the invention differ within the Range of the invention. Such changes are not to be regarded as deviations from the scope of the invention.

Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit gemeinsamer Leitung, die eine hohe Genauigkeit einer Einspritzmenge ermöglicht, wird durch Verringerung von Druckpulsieren während des Antreibens des Injektors (5) durch Setzen eines Injektoraußerkraftsetzungsimpuls in Erwiderung auf das Ende des Injektoreinspritzimpulses bewerkstelligt. Bei einer vorgeschriebenen Zeitgebung, nachdem die Einspritzung von Hochdruckkraftstoff zu einem vorbestimmten Zylinder einer mehrzylindrigen Kraftmaschine gestoppt ist, wird der Injektoraußerkraftsetzungsimpuls, der eine Einspritzung nicht ermöglicht, auf einen Injektor (5) aufgebracht. Daher kann ein durch die Einspritzunterbrechung durch den Injektor (5) des bestimmten Kraftmaschinenzylinders verursachter Druckanstieg über einen Zielwert verhindert werden. Die Einstellung der Einspritzmenge auf Grundlage des Kraftstoffeinspritzintervalls (Einspritzstoppzeitdauer) von dem Ende der Kraftstoffeinspritzung zu dem Anfang von zusätzlicher Kraftstoffeinspritzung ist einfach durch Einstellen der Impulsweite des Injektoraußerkraftsetzungsimpulses in Erwiderung auf das Ende der Kraftstoffeinspritzung nicht erforderlich. A common line fuel injector which enables high accuracy of an injection amount is accomplished by reducing pressure pulsation while driving the injector ( 5 ) by setting an injector overriding pulse in response to the end of the injector injection pulse. At a prescribed timing after the injection of high pressure fuel to a predetermined cylinder of a multi-cylinder engine is stopped, the injector override pulse that does not allow injection is applied to an injector ( 5 ). Therefore, a pressure rise above a target value caused by the injection interruption by the injector ( 5 ) of the specific engine cylinder can be prevented. Adjusting the injection amount based on the fuel injection interval (injection stop period) from the end of the fuel injection to the start of additional fuel injection is not necessary simply by adjusting the pulse width of the injector overriding pulse in response to the end of the fuel injection.

Claims

1. Fuel injection device for an internal combustion engine with:
a fuel supply pump ( 3 ) for pressurized fuel;
an injector ( 5 ) for each cylinder of the internal combustion engine for injecting fuel supplied under pressure by the fuel supply pump ( 3 ) to each cylinder;
Injection quantity determining means for determining a fuel injection quantity based on an operating state of the internal combustion engine;
Target injection pressure determining means for determining a target injection pressure based on the operating state of the internal combustion engine and the fuel injection amount determined by the injection amount determining means;
Injection pressure determining means for determining a fuel injection pressure;
Exhaust quantity control means for feedback control of an exhaust quantity by the fuel supply pump ( 3 ) so that the injection pressure determined by the injection pressure determination means coincides with the target injection pressure determined by the target injection pressure determination means;
Injection pulse determination means for determining a pulse width of an injector drive signal to be applied to the injector ( 5 ) and a necessary number of injection processes based on an operating state of the internal combustion engine and the fuel injection quantity determined by the injection quantity determination means;
first injector drive means for applying the injector drive signal with the pulse width determined by the injection pulse determination means to the injector ( 5 ) of a specific cylinder among the cylinders as often as the necessary number of injections; and
second injector drive means for applying an injector override signal after a predetermined period of time from the output end of the injector drive signal for at least one of the necessary numbers of injections to the injector ( 5 ) of the particular cylinder or the injector ( 5 ) of another cylinder different from the particular cylinder, at a level that is insufficient to enable fuel injection.

The fuel injector for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the prescribed time is a period of time from the output end of the injector drive signal to the injector ( 5 ) of the particular cylinder until the injection pressure rises above the target injection pressure in connection with the closing of the valve of the injector ( 5 ) of the particular cylinder elapses or is a standby period that includes an injection period from the start of injection by the injector ( 5 ) of the particular cylinder.

The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the prescribed time is a standby period from the output end of the injector drive signal or a standby period including an injection period from the injection start by the injector ( 5 ) of the particular cylinder, based on the operating state the internal combustion engine and the injection pressure determined by the injection pressure determination device.

4. Fuel injection device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, further comprising a Override pulse determining means for determining the Pulse width of the injector override signal based on the Operating state of the internal combustion engine and by the Injection pressure determining device determined injection pressure Has.

5. Fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1,
wherein the prescribed time is a propagation time delay period from the output end of the injector drive signal, and
wherein during the period of time, the pressure pulsation propagating through a fuel path from the injector ( 5 ) of the particular cylinder to the injector ( 5 ) of another cylinder that is different from the particular cylinder is reversed in phase.

6. Fuel injection device for an internal combustion engine with:
a fuel supply pump ( 3 ) for pressurized fuel;
an injector ( 5 ) for injecting fuel supplied by the fuel supply pump ( 3 ) under pressure to the internal combustion engine;
a pressure reducing valve attached to a fuel line ( 33 ) connecting the fuel supply pump ( 3 ) and the injector ( 5 ) to reduce injection pressure of the fuel discharged by the fuel supply pump ( 3 );
Injection quantity determining means for determining a fuel injection quantity based on an operating state of the internal combustion engine;
Target injection pressure determination means for determining a target injection pressure based on the operating state of the internal combustion engine and the fuel injection quantity determined by the injection quantity determination means;
Injection pressure determining means for determining a fuel injection pressure;
Exhaust quantity control means for feedback control of an exhaust quantity from the fuel supply pump ( 3 ) so that the injection pressure determined by the injection pressure determination means coincides with the target injection pressure determined by the target injection pressure determination means;
Injection pulse determination means for determining a pulse width of an injection drive signal to be applied to the injector ( 5 ) and the necessary number of injection processes based on the operating state of the internal combustion engine and the fuel injection quantity determined by the injection quantity determination means;
Injector drive means for applying the injector drive signal having the pulse width determined by the injection pulse determining means to the injector ( 5 ) as often as the required number; and
Pressure reducing valve drive means for causing the pressure reducing valve to open after a predetermined period of time from the output end of the injection drive signal.

The fuel injector for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the prescribed time is a period of time that has elapsed from the output end of the injector drive signal to the rise of the injection pressure beyond the target injection pressure in connection with the closing of the valve of the injector ( 5 ), or a standby period which includes an injection period from the injection start of the injector ( 5 ).

The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 6 or 7, wherein the prescribed period is a standby period from the end of the output of the injector drive signal or a standby period including an injection period from the injection start of the injector ( 5 ) based on the operating state of the internal combustion engine and the injection pressure determined by the injection pressure determination device is determined.

9. Injector for an internal combustion engine according to one of claims 6 to 8, further comprising a Valve opening time determining means for determining a time for opening of the pressure reducing valve based on the operating condition the internal combustion engine and the by Injection pressure determining device determined injection pressure.