DE10327533A1

DE10327533A1 - Kraftstoffeinspritzsystem

Info

Publication number: DE10327533A1
Application number: DE2003127533
Authority: DE
Inventors: Ryo Kariya Katsura; Yasuhiro Kariya Horiuchi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2023-06-19
Also published as: JP2004019602A; JP4061982B2; DE10327533B4

Abstract

Bei einem Kraftstoffeinspritzsystem liest eine ECU (6) die Koeffizienten (a, b, c) von einer jeweiligen Näherungsgleichung, die in dem Speicher einer Einspritzeinrichtung (5) gespeichert sind, und berechnet dann einen Standardimpuls (Tqk) mit Bezug auf eine Einspritzmenge (Qt), die bei einem Druck P1 erforderlich ist, aus einem Standardkennfeld, das die gemessenen Daten der Standardeinspritzcharakteristik genau aufzeichnet. Des weiteren wird der Standardimpuls (Tq) in die Standardgleichung eingesetzt, um eine Standardeinspritzmenge (Qk) zu erhalten. Als nächstes werden die jeweiligen Näherungsgleichungen der Einspritzeinrichtung bei dem Druck (P1) berechnet und wird die Standardeinspritzmenge (Qk) in die jeweiligen Ausdrücke (y) der jeweiligen inversen Funktionen eingesetzt, die aus den jeweiligen Näherungsgleichungen gefunden werden, um jeweilige Werte zu erhalten. Dann werden die erhaltenen Werte (TqA, TqB) miteinander verglichen und wird der größere Wert (TqB) von diesen als eine Anweisungseinspritzdauer (TqB) verwendet. Gemäß diesem Verfahren kann die Position eines Wendepunkts (IP) mit einer hohen Genauigkeit berechnet werden. Somit ist es möglich, den Grad einer Korrekturgenauigkeit um den Wendepunkt zu verbessern, wenn die Anweisungseinspritzdauer berechnet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem mit Einspritzeinrichtungen bzw. Injektoren zum Einspritzen von Kraftstoff in Zylinder, einer Brennkraftmaschine.

Ein Kraftstoffeinspritzsystem der Sammlerbauart, das einen Hochdruckkraftstoff, der in einer gemeinsamen Leitung (Commonrail) gesammelt wird, in die Zylinder eines Dieselverbrennungsmotors von Einspritzeinrichtungen einspritzt, ist als ein Kraftstoffeinspritzsystem des Dieselverbrennungsmotors bekannt.

Es ist erforderlich, dass die für dieses Kraftstoffeinspritzsystem verwendete Einspritzeinrichtung eine hohe Strömungssteuerungsgenauigkeit bei einem hohen Druck von beispielsweise 100 MPa oder mehr hat. Jedoch haben die Einspritzeinrichtungen Abweichungen einer Einspritzmenge aufgrund der Differenz zwischen den Einspritzeinrichtungen. Zum Verwirklichen der hohen Strömungssteuerungsgenauigkeit ist es notwendig, dass die Abweichungen zwischen den Einspritzeinrichtungen korrigiert werden.

Bei einem herkömmlichen Verfahren zum Korrigieren der Abweichungen zwischen den Einspritzeinrichtungen werden gemessene Werte der Einspritzmengen von individuellen Einspritzeinrichtungen an einigen Punkten an einem Kennfeld bzw.

einer Abbildung mit den Koordinaten des Einspritzdrucks Pc und einer Anweisungseinspritzimpulsdauer Tq aufgezeichnet und liest eine ECU, die an einem Fahrzeug montiert ist (Einspritzsteuerungs-CPU), diese gemessenen Werte aus. Dann wird jedes Mal dann, wenn der Kraftstoff eingespritzt wird, eine erhöhte oder verringerte Anweisungseinspritzimpulsdauer Tq mit Bezug auf eine erforderliche Einspritzmenge Qt durch eine Interpolation aus den an dem vorstehend beschriebenen Kennfeld aufgezeichneten gemessenen Daten berechnet.

Das vorstehend genannte Korrekturverfahren kann eine Korrektur für die Einspritzeinrichtung, bei der die Anweisungseinspritzimpulsdauer Tq linear mit Bezug auf die erforderliche Einspritzmenge Qt variiert, mit einer hohen Genauigkeit und durch eine vergleichsweise einfache Logik durchführen. Das heißt, dass dieses Verfahren für einen Fall verwendet wird, bei dem ein Wendepunkt bzw. eine Biegung an einem Tq-Qt-Diagramm nicht auftritt. Jedoch erscheint bei der Einspritzeinrichtung mit einer hohen Öffnungsgeschwindigkeit eines Nadelventils (beispielsweise bei einer Einspritzeinrichtung, die einen Vollhubbereich der Düse verwendet) der Wendepunkt an dem Tq-Qt-Diagramm vor und nach dem vollen Hub. Darüber hinaus werden für einen Fall, bei dem die Einspritzdüse ein erstes Nadelstück und ein zweites Nadelstück hat, die durch Teilen der Düsennadel in die radiale Richtung ausgebildet sind, das erste Nadelstück und das zweite Nadelstück in eine Ventilschließrichtung oder in eine Ventilöffnungsrichtung mit einem Zeitunterschied angetrieben. Für diesen Fall werden eine Betriebsart mit geringer Einspritzrate, bei der der Kraftstoff nur von einem ersten Einspritzanschluss eingespritzt wird, und eine Betriebsart mit hoher Einspritzrate, bei der der Kraftstoff von sowohl dem ersten Einspritzanschluss und dem zweiten Einspritzanschluss eingespritzt wird, gemäß der Betriebsbedingung des Dieselverbrennungsmotors durchgeführt. Ebenso erscheint bei dieser Düse ein Wendepunkt an einem Schaltpunkt bzw. Wechselpunkt zwischen der Betriebsart mit geringer Einspritzrate und der Betriebsart mit hoher Einspritzrate. Eine Erhöhungsrate (Gradient einer geraden Linie) der Anweisungseinspritzimpulsdauer Tq mit Bezug auf die erforderliche Einspritzmenge Qt ändert sich vor und nach dem Wendepunkt, so dass die Korrekturgenauigkeit extrem verschlechtert wird.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend genannten Probleme gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoffeinspritzsystem zu schaffen, das eine Korrekturgenauigkeit um einen Wendepunkt verbessert, wenn Abweichungen zwischen Einspritzungen durch eine Logik korrigiert werden.

Ein Kraftstoffeinspritzsystem der vorliegenden Erfindung weist folgendes auf: eine Einspritzeinrichtung (5) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine; eine Näherungsgleichungsspeichereinrichtung zum Speichern einer Näherungsgleichung einer Einspritzcharakteristik, die eine Beziehung zwischen einer Einspritzmenge (Q) und einer Einspritzimpulsdauer (Tq) im Ansprechen auf den Einspritzdruck der Einspritzeinrichtung zeigt; und eine Steuerungseinrichtung (6) zum Steuern des Betriebs der Einspritzeinrichtung auf der Grundlage einer Anweisungseinspritzimpulsdauer (TqB). Die Steuerungseinrichtung berechnet die Anweisungseinspritzimpulsdauer (TqB) aus der Näherungsgleichung mit Bezug auf eine erforderliche Einspritzmenge (Qt). Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung die Anweisungseinspritzimpulsdauer (TqB) mit Bezug auf die erforderliche Einspritzmenge Qt berechnet wird, ist es nicht notwendig, die Anweisungseinspritzimpulsdauer (TqB) durch eine Interpolation aus den gemessenen Daten der Einspritzcharakteristik aufzufinden, die an einem Kennfeld aufgezeichnet sind, aber die Anweisungseinspritzimpulsdauer (TqB) kann direkt aus der Näherungsgleichung der Einspritzcharakteristik aufgefunden werden. Somit ist es möglich, die Berechnung der Steuerungseinrichtung zu vereinfachen. Darüber hinaus stimmt für einen Fall, bei dem die Einspritzcharakteristik der Einspritzeinrichtung (5) nahezu linear variiert (in einem Zustand, in dem eine Wellenänderung in der Einspritzcharakteristik nicht auftritt), die Näherungsgleichung nahezu mit der Einspritzcharakteristik überein, so dass es möglich ist, die Anweisungseinspritzimpulsdauer (TqB) mit Bezug auf die erforderliche Einspritzmenge (Qt) aus der Näherungsgleichung mit einer hohen Genauigkeit zu erhalten.

Wenn die Einspritzcharakteristik der Einspritzeinrichtung einen Wendepunkt (Ip) hat, weist die Näherungsgleichung, die in der Näherungsgleichungsspeichereinrichtung gespeichert ist, eine erste Näherungsgleichung und eine zweite Näherungsgleichung auf, die aus einer Vielzahl von gemessenen Daten in einem Bereich berechnet werden, in dem die Einspritzimpulsdauer kleiner als der Wendepunkt (Ip) ist, bzw. in einem Bereich, in dem die Einspritzimpulsdauer größer als der Wendepunkt (Ip) ist. Für diesen Fall kann die Position des Wendepunkts (Ip) mit einer hohen Genauigkeit aus der ersten Näherungsgleichung und der zweiten Näherungsgleichung unter der Annahme berechnet werden, dass ein Punkt, bei dem die erste Näherungsgleichung die zweite Näherungsgleichung schneidet, der Wendepunkt (Ip) ist. Wenn daher die Anweisungseinspritzimpulsdauer (TqB) mit Bezug auf die. erforderliche Einspritzmenge (Qt) aufgefunden wird, kann die Korrekturgenauigkeit um den Wendepunkt (Ip) im Vergleich mit dem herkömmlichen Verfahren zum Auffinden der Anweisungseinspritzimpulsdauer durch Interpolation aus den an dem Kennfeld aufgezeichneten gemessenen Daten verbessert werden.

Vorzugsweise weist die Steuerungsvorrichtung folgendes auf: eine Standardeinspritzcharakteristikspeichereinrichtung zum Speichern einer Standardeinspritzcharakteristik, die ein Standard ist, der verschiedenen Arten der Einspritzeinrichtungen gemeinsam ist; und eine Standardnäherungsgleichungsspeichereinrichtung zum Speichern einer Standardnäherungsgleichung, die aus gemessenen Daten der Standardeinspritzcharakteristik berechnet wird. Für diesen Fall wird eine Standardanweisungsimpulsdauer (Tqk) mit Bezug auf die erforderliche Einspritzmenge (Qt) aus der Standardeinspritzcharakteristik berechnet und wird diese Standardanweisungsimpulsdauer (Tqk) in die Standardnäherungsgleichung eingesetzt, um eine Standardeinspritzmenge (Qk) zu berechnen. Dann berechnet die Steuerungseinrichtung die Anweisungseinspritzimpulsdauer (TqB) mit Bezug auf die Standardeinspritzmenge (Qk) aus der Näherungsgleichung. Gemäß dieser Konstruktion wird eine Abweichung (Wellenabweichung) der Standardeinspritzcharakteristik, die verschiedenen Arten von Einspritzeinrichtungen gemeinsam ist, aus der Standardnäherungsgleichung auf die Näherungsgleichung wiedergegeben. Somit ist es auch für einen Fall, bei dem eine periodische Welle in der Einspritzcharakteristik der Einspritzeinrichtung erscheint, möglich, die hohe Korrekturgenauigkeit beizubehalten.

Wenn des Weiteren die Standardeinspritzcharakteristik den Wendepunkt (Ip) hat, berechnet die Standardnäherungsgleichungsspeichereinrichtung eine erste Standardnäherungsgleichung und eine zweite Standardnäherungsgleichung aus einer Vielzahl von gemessenen Daten in dem Bereich, in dem die Einspritzimpulsdauer (Tq) kleiner als der Wendepunkt (Ip) ist, bzw. in dem Bereich, in dem die Einspritzimpulsdauer (Tq) größer als der Wendepunkt (Ip) ist, und speichert die erste Standardnäherungsgleichung und die zweite Standardnäherungsgleichung. Des Weiteren berechnet die Steuerungseinrichtung die Standardanweisungsimpulsdauer (Tqk) mit Bezug auf die erforderliche Einspritzdauer (Qt) aus der Standardeinspritzdauercharakteristik und setzt diese Standardanweisungseinspritzimpulsdauer (Tqk) in die erste Standardnäherungsgleichung oder die zweite Standardnäherungsgleichung zum Berechnen einer Standardeinspritzmenge (Qk) ein. Dann berechnet die Steuerungseinrichtung die Anweisungseinspritzimpulsdauer (TqB) mit Bezug auf die Standardeinspritzmenge (Qk) aus der ersten Näherungsgleichung oder aus der zweiten Näherungsgleichung.

Gemäß dieser Konstruktion die Abweichung (Wellenabweichung der Standardeinspritzcharakteristik, die verschiedenen Arten von Einspritzarten gemeinsam ist, von der ersten Standardnäherungsgleichung oder von der zweiten Standardnäherungsgleichung auf die erste Standardnäherungsgleichung oder die zweite Standardnäherungsgleichung wiedergegeben. Somit ist es auch für den Fall, bei dem die periodische Welle in der Einspritzcharakteristik der Einspritzeinrichtung erscheint, möglich, die hohe Korrekturgenauigkeit beizubehalten. Daher ist es möglich, die Korrekturgenauigkeit um den Wendepunkt (Ip) zu verbessern.

Die Näherungsgleichungsspeichereinrichtung ist ein Speicher, der an der Einspritzeinrichtung (5) montiert ist. Für diesen Fall ist es möglich, die Entsprechung zwischen den jeweiligen Einspritzeinrichtungen und den Daten von den jeweiligen Näherungsgleichungen sicher zu stellen.

Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser erkennbar.
1 ist ein schematisches Diagramm, das einen allgemeinen Aufbau eines Kraftstoffeinspritzsystems zeigt;
2 ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau einer Einspritzeinrichtung an dem Kraftstoffeinspritzsystem zeigt;
3 ist eine Graphik, die die Einspritzcharakteristiken der Einspritzeinrichtung und die Näherungsgleichungen der Einspritzcharakteristiken gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Berechnungsvorgang einer Anweisungseinspritzimpulsdauer (TqB) gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt;
5 ist eine Graphik, die charakteristische Kurven beziehungsweise Verläufe zum Berechnen der ^u Anweisungseinspritzimpulsdauer (TqB) mit Bezug auf eine erforderliche Einspritzmenge (Qt) gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt;
6 ist eine Korelationsauftragung, die die Beziehungen zwischen den Koeffizienten (a, b, c, d) der Näherungsgleichung und einem Einspritzdruck gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt; und
7 ist eine Graphik, die einen Vergleich von Wellen zwischen einer Standardeinspritzcharakteristikkurve und einer tatsächlichen Einspritzcharakteristikkurve der Einspritzeinrichtung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt: Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Ein Kraftstoffeinspritzsystem des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird typischerweise für einen (nicht gezeigten) Vierzylinder-Dieselverbrennungsmotor beispielsweise verwendet. Wie in 1 gezeigt ist, ist das Kraftstoffeinspritzsystem mit einer gemeinsamen Leitung (Common-Rail) 1 versehen, die Kraftstoff in einem Zustand hohen Drucks speichert; einer Hochdruckpumpe (3), die den von einem Kraftstofftank 2 angesaugten Kraftstoff mit Druck beaufschlagt und den Kraftstoff zu der gemeinsamen Leitung 1 führt; und Einspritzeinrichtungen 5, von denen jede den Hochdruckkraftstoff, der durch eine Hochdruckverrohrung 4 von der gemeinsamen Leitung 1 zugeführt wird, in einen Zylinder des Dieselverbrennungsmotors einspritzt. Der Betrieb des Kraftstoffeinspritzsystems wird durch eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 6 gesteuert.
Die gemeinsame Leitung 1 ist mit einem Drucksensor 7, der einen Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Leitung 1 erfasst und den erfassten Druck an die ECU 6 abgibt, und einem Druckbegrenzer 8 montiert, der den Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Leitung 1 derart begrenzt, dass verhindert wird, dass der Kraftstoffdruck einen vorbestimmten oberen Grenzwert übersteigt.
Die Hochdruckpumpe 3 hat ein elektromagnetisches Strömungssteuerungsventil 3a in einem (nicht gezeigten) Kraftstoffdurchgang zum Einführen des von dem Kraftstofftank 2 angesaugten Kraftstoffs in eine (nicht gezeigte) Pumpenkammer. Wenn das elektromagnetische Strömungssteuerungsventil 3a den Kraftstoffdurchgang abschaltet, während ein Tauchkolben, der in der Pumpenkammer angeordnet ist, nach oben bewegt wird, wird der Kraftstoff in der Pumpenkammer durch den Tauchkolben zum Öffnen eines (nicht gezeigten) Rückschlagventils mit Druck beaufschlagt, wodurch der Hochdruckkraftstoff zu der gemeinsamen Leitung geführt wird.
Die Einspritzeinrichtung 5 hat eine Düse 5a mit einer Nadel (nicht gezeigt), und ein Antriebsventil 5b zum Steuern des Gegendrucks der Nadel durch Verwendung einer (nicht gezeigten) piezo-elektrischen Vorrichtung. Wenn das Antriebsventil 5b energiebeaufschlagt ist, wird der Kraftstoff von der Düse 5a eingespritzt. Wenn genauer gesagt das Antriebsventil 5b energiebeaufschlagt ist, wird der Kraftstoffdruck in einer Drucksteuerungskammer, die an der Rückseite der Düse 5a vorgesehen ist, verringert, um die Nadel aufwärts zu bewegen, um die Einspritzung des Kraftstoffs zu beginnen. Wenn darauf die Energiebeaufschlagung des Antriebsventils 5b angehalten wird, wird der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer erhöht, um die Nadel nach unten zu bewegen, wobei dadurch die Einspritzung des Kraftstoffs beendet wird. Daher wird eine Einspritzzeitabstimmung durch eine Energiebeaufschlagungszeitabstimmung des Antriebsventils 5b gesteuert und wird die Einspritzmenge des Kraftstoffs durch eine Dauer der Energiebeaufschlagung des Antriebsventils 5b gesteuert (eine Anweisungseinspritzimpulsdauer).
Diese Einspritzeinrichtung 5 hat ein Speichermedium, wie zum Beispiel einen Speicher (beispielsweise einen QR-Code: eine Näherungsgleichungsspeichereinrichtung der Erfindung). Eine Näherungsgleichung einer Einspritzcharakteristik, die die Beziehung zwischen der Einspritzmenge Qt und einer Einspritzimpulsdauer Tq zeigt, ist an dem Speichermedium gemäß einem Einspritzdruck Pc gespeichert.
Hier ist bei der Einspritzeinrichtung 5 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Ventilöffnungsgeschwindigkeit der Nadel der Kraftstoffeinspritzdüse 5a schnell und wird ein Vollhubbereich verwendet. Daher hat, wie in 3 gezeigt ist, die Einspritzcharakteristik Wendepunkte. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auf die Einspritzeinrichtung 5 mit dem Aufbau von 2 angewendet werden.
Als nächstes wird der Aufbau der Einspritzeinrichtung 5 beschrieben, die in 2 gezeigt ist.
Diese Kraftstoffeinspritzdüse 5a ist eine Direkteinspritzdüse, die an jedem Zylinder des Dieselverbrennungsmotors montiert ist und den druckbeaufschlagten und durch die Kraftstoffeinspritzpumpe 3 überführten Kraftstoff direkt in eine Kraftstoffbrennkammer in der Form eines Nebels einspritzt. Die Kraftstoffeinspritzdüse 5a hat einen Düsenkörper 110 zum Aufnehmen einer Düsennadel, einen Düsenhalter (nicht gezeigt) zum Aufnehmen einer ersten Vorspanneinrichtung und einer zweiten Vorspanneinrichtung, eine (nicht gezeigte) Plättchendichtung, die zwischen dem Düsenkörper 110 und dem Düsenkörper zwischengesetzt ist; und eine (nicht gezeigte) Haltemutter zum Befestigen und Fixieren des Düsenkörpers 110 und des Düsenhalters über die Plättchendichtung. An dem konischen Abschnitt (abgeschrägter Abschnitt) des Düsenkörpers 110 ist ein erster Sitzabschnitt (ein erster Ventilsitz) 113 und ein zweiter Sitzabschnitt (ein zweiter Ventilsitz) 114 vorgesehen, an die ein erster Sitzabschnitt 111 und ein zweiter Sitzabschnitt 112 eines ersten Nadelstücks 101 und eines zweiten Nadelstücks 102 angesetzt werden. Das erste Nadelstück 101 und das zweite Nadelstück 102 sind durch Teilen einer Düsennadel ausgebildet, die in dem Düsenkörper 110 aufgenommen ist, in zwei Teile in eine radiale Richtung. Darüber hinaus sind zwei oder mehrere erste Einspritzanschlüsse 121 zum Einspritzen des Kraftstoffs in die Brennkammer des Dieselverbrennungsmotors an dem Abschrägungsabschnitt des Düsenkörpers 110 ausgebildet sind und sind zwei oder mehrere zweite Einspritzanschlüsse 122 an dem Abschnitt ausgebildet, der an der spitzen Seite näher als die ersten Einspritzanschlüsse 121 liegt.
Ein kreisförmiges Gleitloch 123, das gleitfähig die Düsennadel halten kann, ist an dem Düsenkörper 110 ausgebildet. Ein Ölsumpf 124, bei dem der Durchmesser des Lochs ausgedehnt beziehungsweise erweitert ist, ist an einem mittleren Abschnitt dieses Gleitlochs 123 ausgebildet. Darüber hinaus hat der Düsenkörper 110 einen Kraftstoffdurchgang (Kraftstoffüberführungsdurchgang) 125, der sich von einer Kontaktfläche, die die Plättchendichtung berührt, zu dem Ölsumpf 124 erstreckt. Hier steht der Kraftstoffdurchgang 125 mit dem (nicht gezeigten) Kraftstoffzufuhrdurchgang des Düsenhalters und dem (nicht gezeigten) Kraftstoffverbindungsdurchgang der Plättchendichtung in Verbindung.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind ein erster Nadelsteuerungsmechanismus 103 und ein zweiter Nadelsteuerungsmechanismus 104 vorgesehen, die das erste Nadelstück 101 beziehungsweise das zweite Nadelstück 102 in eine Ventilöffnungsrichtung oder eine Ventilschließrichtung antreiben, um das erste Nadelstück 101 und das zweite Nadelstück 102, die durch Teilen der in dem Düsenkörper 110 aufgenommenen Düsennadel in zwei Teile in die radiale Richtung ausgebildet sind, mit einer Zeitdifferenz zu öffnen (Hub) oder zu schließen. Das erste Nadelstück 101 ist nahezu wie ein Zylinder gestaltet.
Wenn das erste Nadelstück 101 in die Ventilschließrichtung durch den ersten Nadelsteuerungsmechanismus 103 angetrieben wird, wird der ringförmige erste Sitzabschnitt, der an dem äußeren Umfang der Spitze vorgesehen ist, an den ersten Sitzabschnitt 113 des Düsenkörpers 110 angesetzt. Bei diesem ersten Nadelstück 101 ist ein Abschnitt (insbesondere ein Abschnitt 131 kleinen Durchmessers) mit einem kleineren Durchmesser niedriger in der Zeichnung als der Ölsumupf 124 positioniert, und ist ein Abschnitt (insbesondere ein Abschnitt 132 großen Durchmessers) mit einem größeren Durchmesser höher in der Zeichnung als der Ölsumpf 124 positioniert.
Der Außendurchmesser des Abschnitts 131 kleinen Durchmessers des ersten Nadelstücks 101 ist kleiner als der Außendurchmesser des Gleitlochs 123 des Düsenkörpers 110. Aus diesem Grund kann der Kraftstoff einfach zwischen dem Gleitloch 123 und dem Abschnitt 131 kleinen Durchmessers strömen. Darüber hinaus ist der Außendurchmesser des Abschnitts 132 großen Durchmessers des ersten Nadelstücks 101 ein wenig kleiner als der Innendurchmesser des Gleitlochs 123 des Düsenkörpers 110. Aus diesem Grund wird das erste Nadelstück 101 nicht in dem Gleitloch 101 gekippt, aber kann darin gleiten. Des weiteren ist ein Druckaufnahmeabschnitt 133 in einer Stufengestalt zwischen dem Abschnitt 131 kleinen Durchmessers und dem Abschnitt 132 großen Durchmessers des ersten Nadelstücks 101 ausgebildet. Wenn der Druck des Kraftstoffs der der Ölpumpe 124 zugeführt wird, dann erhöht wird, nimmt der Druckaufnahmeabschnitt 133 den erhöhten Druck auf, um diesen in eine Kraft umzuwandeln, die das Nadelstück 101 in die Ventilöffnungsrichtung bewegt.
Dann ist ein kreisförmiges Gleitloch 134 zum gleitfähigen Halten des zweiten Nadelstücks 102 an dem ersten Nadelstück 101 ausgebildet. Darüber hinaus sind ein konischer (abgeschrägter) Abschnitt, ein erster Stufenabschnitt mit einem Innendurchmesser, der kleiner als der Abschrägungsabschnitt ist, und ein zweiter Stufenabschnitt mit einem Innendurchmesser, der kleiner als der erste Stufenabschnitt und größer als das Gleitloch 134 ist, an der spitzen Seite des Abschnitts 131 kleinen Durchmessers des ersten Nadelstücks 101 vorgesehen.
Der ringförmige erste Sitzabschnitt 111, an dem der erste Sitzabschnitt 113 des Düsenkörpers 110 angesetzt wird, wenn das erste Nadelstück 101 in die Ventilschließrichtung durch den ersten Nadelsteuerungsmechanismus 103 angetrieben oder vorgespannt wird, ist an der Ecke zwischen der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts 131 kleinen Durchmessers und dem Abschrägungsabschnitt ausgebildet. Des weiteren ist ein ringförmiger Ventilsitz 136, an dem der Sitzabschnitt 135 (der nachstehend beschrieben wird) des zweiten Nadelstücks 102 angesetzt wird, wenn das zweite Nadelstück 102 in die Ventilöffnungsrichtung durch den zweiten Nadelsteuerungsmechanismus 104 angetrieben oder vorgespannt wird, an der Ecke des ersten Stufenabschnitts des Abschnitts 131 kleinen Durchmessers ausgebildet.
Das zweite Nadelstück 102 ist nahezu wie ein kreisförmiger Stab gestaltet. Wenn das zweite Nadelstück 102 in die Ventilschließrichtung durch den zweiten Nadelsteuerungsmechanismus 104 angetrieben wird, wird es an den zweiten Sitzabschnitt 114 des Düsenkörpers 110 angesetzt. Wenn das zweite Nadelstück 102 in die Ventilöffnungsrichtung durch den zweiten Nadelsteuerungsmechanismus 104 angetrieben oder vorgespannt wird, wird es an dem Ventilsitz 136 des ersten Nadelstücks 101 angesetzt. Bei diesem zweiten Nadelstück 102 hat ein Abschnitt, der in dem Gleitloch 134 des ersten Nadelstücks 101 gleitet, einen kleinen Durchmesser, und hat ein Abschnitt, der in der Zeichnung nach unten von dem Gleitloch 134 vorsteht, hat einen großen Durchmesser.
Ein Abschnitt 142 großen Durchmessers, der einen Außendurchmesser hat, der größer als der Abschnitt 141 kleinen Durchmessers des zweiten Nadelstücks 102 ist und von der Grundfläche beziehungsweise der unteren Fläche (in der Zeichnung) des ersten Nadelstücks 101 vorsteht, hat einen konischen Abschnitt, einen zylindrischen Abschnitt und einen Kegelstumpfabschnitt (Abschrägungsabschnitt) von der spitzen Seite zu der hinteren Endseite (Seite des Abschnitts 141 kleinen Durchmessers). Dann ist ein ringförmiger zweiter Sitzabschnitt 11.2, der dann, wenn das zweite Nadelstück 102 in die Ventilschließrichtung durch den zweiten Nadelsteuerungsmechanismus 104. angetrieben oder vorgespannt wird, an den zweiten Sitzabschnitt 114 des Düsenkörpers 110 angesetzt wird, an der Ecke zwischen dem konischen Abschnitt und dem zylindrischen Abschnitt des Abschnitts 142 großen Durchmessers vorgesehen.
Darüber hinaus ist ein ringförmiger Sitzabschnitt 135, der dann, wenn das zweite Nadelstück 102 in die Ventilöffnungsrichtung durch den zweiten Nadelsteuerungsmechanismus 104 angetrieben oder vorgespannt wird, an den Ventilsitz 136 des ersten Nadelstücks 101 angesetzt wird, an der geneigten Fläche an der Mitte des Abschrägungsabschnitts des Abschnitts 142 großen Durchmessers vorgesehen. In der vorliegenden Erfindung werden die Steuerungsmechanismen 103, 104 durch das Antriebsventil 105b (Betätigungsglied) so gesteuert, dass eine Betriebsart mit geringer Einspritzrate, bei der der Kraftstoff von nur den ersten Einspritzanschlüssen 121 eingespritzt wird, und eine Betriebsart mit großer Einspritzrate, bei der der Kraftstoff von den ersten Einspritzanschlüssen 121 und den zweiten Einspritzanschlüssen 122 eingespritzt wird, gesetzt werden können. Demgemäß erscheint ein Wendepunkt in der Einspritzcharakteristik an dem Wechselpunkt beziehungsweise Schaltpunkt zwischen der Betriebsart geringer Einspritzart und der Betriebsart mit großer Einspritzrate.
An dieser Stelle wird die Näherungsgleichung der Einspritzcharakteristik der Einspritzeinrichtung 5 beschrieben.
Nachdem der Zusammenbau der Einspritzeinrichtung 5 beendet ist, werden die Daten der Einspritzcharakteristik, die die Beziehung zwischen der Einspritzmenge Q und der Einspritzimpulsdauer Tq zeigen, an mehreren Punkten für drei Stufen von Einspritzdrücken (beispielsweise ein Hochdruck, ein Mitteldruck und ein Niederdruck) beispielsweise gemessen. Nachfolgend werden Näherungsgleichungen, die die Daten durchlaufen, aus einer Vielzahl von gemessenen Daten in einem Bereich aufgestellt, in dem die Einspritzimpulsdauer Tq kleiner als ein Wendepunkt IP ist, beziehungsweise in einem Bereich, in dem die Einspritzimpulsdauer Tq größer als der Wendepunkt IP ist.
Hier gibt es für einen Fall, bei dem die Näherungsgleichung eine lineare Gleichung ist, wie in der folgenden Gleichung (1) gezeigt ist, zwei unbekannte Größen von „a" und „b", so dass die Daten an zwei Punkten erforderlich sind. y = a·x + b (Qt = a·Tq + b) (1)
Dann gibt es für einen Fall, bei dem die Näherungsgleichung eine quadratische Gleichung ist, wie in der folgenden Gleichung (2) gezeigt ist, drei unbekannte Größen „a", „b" und „c", so dass die Daten an drei Punkten erforderlich sind. y = a·x2 + b·x + c (Qt = a·Tq2 + b·Tq + c) (2 )Außerdem zeigt in einem Bereich, in dem die Einspritzimpulsdauer Tq größer als der Wendepunkt IP ist, die Einspritzcharakteristik eine gerade Linie und ist daher die lineare Gleichung geeignet.
Da darüber hinaus die Anzahl der Wendepunkte IP nicht auf einen beschränkt ist, sind die Näherungsgleichungen der Anzahl der Wendepunkte plus eins erforderlich und werden für jeden gemessenen Druck berechnet (siehe 3).
Koeffizienten „a", „b", „c" von jeder berechneten Näherungsgleichung werden in dem Speicher gespeichert, der an der Einspritzeinrichtung 5 montiert ist, und jede Einspritzeinrichtung 5 kann versandt werden.
Die ECU 6 berechnet die Einspritzzeitabstimmung und die erforderliche Einspritzmenge Qt der Einspritzeinrichtung 5 auf der Grundlage der Information, die von verschiedenen Arten von Sensoren zum Erfassen der Betriebsbedingung des Dieselverbrennungsmotors eingegeben wird, und steuert das Antriebsventil 5b der Einspritzeinrichtung 5 gemäß den berechneten Ergebnissen elektronisch.
Diese ECU 6 hat ein Standardkennfeld (Standardeinspritzcharakteristikspeichereinrichtung der Erfindung), die die gemessenen Daten der Einspritzcharakteristik (Standardeinspritzcharakteristikspeichereinrichtung der Erfindung), die die gemessenen Daten der Einspritzcharakteristik (Standardeinspritzcharakteristik) detailliert speichert, der ein Standard sein soll, der verschiedenen Arten von Einspritzeinrichtungen 5 gemeinsam ist, gemäß dem Druck der gemeinsamen Leitung 1. In dieser Hinsicht hat, wie in 5 gezeigt ist, diese Standardeinspritzcharakteristik ebenso die Wendepunkte wie für den Fall mit der Einspritzcharakteristik der Einspritzeinrichtung 5.
Darüber hinaus werden in der ECU 6 die Näherungsgleichungen (Standardnäherungsgleichungen) der Standardeinspritzcharakteristik, die durch das gleiche Verfahren wie für den Fall der vorstehend genannten Einspritzeinrichtung 5 berechnet werden, in dem Speicher gespeichert (Standardnäherungsgleichungsspeichereinrichtung).
Als nächstes wird eine Berechnung, die durch die ECU 6 durchgeführt wird, wenn der Kraftstoff tatsächlich eingespritzt wird, auf der Grundlage des in 4 gezeigten Ablaufdiagramms beschrieben.
Zunächst werden bei dem Schritt S10 Näherungsgleichungen, die in dem Speicher der Einspritzeinrichtung 5 gespeichert sind, eingelesen. Das heißt, dass die Koeffizienten (a, b, c) von jeder Näherungsgleichung, die in dem Speicher der Einspritzeinrichtung 5 gespeichert ist, eingelesen werden. Bei dem Schritt S20 wird eine Standardanweisungsimpulsdauer Tqk aus den gemessenen Daten auf dem in 5 gezeigten Kennfeld für die Einspritzdauer berechnet, die bei einem Druck P1 erforderlich ist. Dann wird bei dem Schritt S30 die Standardanweisungsimpulsdauer Pqk in die Standardnäherungsgleichung zum Erhalten einer Standardeinspritzmenge Qk eingesetzt.
Nachfolgend wird bei dem Schritt S40 die Näherungsgleichung der Einspritzeinrichtung 5 bei dem Druck P1 berechnet. Beispielsweise für einen Fall, bei dem die Anzahl der Wendepunkte eins beträgt, wird die Näherungsgleichung durch die folgenden zwei Gleichungen ausgedrückt (insbesondere erste Näherungsgleichung und eine zweite Näherungsgleichung) und werden die Koeffizienten der jeweiligen Näherungsgleichungen erhalten. y = ap1·x + bp1 (erste Näherungsgleichung) y = cp1·x + dp1 (zweite Näherungsgleichung)Die Koeffizienten (a_p1, b_p1, c_p1, d_p1) haben einheitliche Neigungen gemäß der Spezifikation der Einspritzeinrichtung 5, wie beispielsweise in 6 gezeigt ist. Wenn somit diese Neigungen als Gleichungen oder ein Kennfeld in der ECU 6 gespeichert sind, können die Koeffizienten (a, b, c, d) für die Näherungsgleichung für jeden Druck erhalten werden.
Als nächstes wird bei einem Schritt S50 eine Anweisungseinspritzimpulsdauer TqB mit Bezug auf die Standardeinspritzmenge Qk erhalten.
Genauer gesagt werden inverse Funktionen (Gleichungen, die nach x aufgelöst sind) aus den zwei bei Schritt S40 erhaltenen Näherungsgleichungen erhalten. Werte TqA, TqB entsprechend (X1, X2), die durch Einsetzen der Standardeinspritzmenge Qk in die Ausdrücke y der inversen Funktion berechnet werden, werden miteinander verglichen, und ein größerer Wert TqB (siehe 5) wird als die Anweisungseinspritzimpulsdauer TqB verwendet. Das heißt, wie in 5 gezeigt ist, da TqA kleiner TqB, wird TqB als die Anweisungseinspritzimpulsdauer TqB verwendet. Wenn die Einspritzeinrichtung 5 durch diese Anweisungseinspritzimpulsdauer TqB angetrieben wird, wird eine tatsächliche Einspritzmenge Qa für die tatsächliche Einspritzcharakteristik eingespritzt. Somit kann eine Einspritzmenge nahe an der erforderlichen Einspritzmenge Qt in die Einspritzeinrichtung 5 eingespritzt werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ein Punkt, an dem die erste Näherungsgleichung und die zweite Näherungsgleichung, die aus den gemessenen Daten der Einspritzcharakteristik berechnet sind, sich schneiden, als der Wendepunkt IP für jede Einspritzeinrichtung 5 berechnet werden. Wenn als Folge die Anweisungseinspritzdauer TqB mit Bezug auf die erforderliche Einspritzmenge Qt gefunden wird, kann eine Korrekturgenauigkeit um den Wendepunkt IP im Vergleich mit einem herkömmlichen Verfahren verbessert werden, bei dem die Anweisungseinspritzimpulsdauer durch Interpolation von grob gemessenen Daten gefunden wird, die an dem Kennfeld aufgezeichnet sind. Wie beispielsweise in 5 gezeigt ist, ist in der Standardnäherungsgleichung (SAE) die erforderliche Einspritzmenge Qt in einem Bereich gegeben, in dem die Einspritzimpulsdauer Tq kleiner als der Wendepunkt IP ist. Andererseits wird bei der tatsächlichen Einspritzeinrichtung 5 eine tatsächliche Einspritzmenge Qa in einem Bereich berechnet, in dem die Einspritzimpulsdauer Tq größer als der Wendepunkt IP ist. Da jedoch die Position des Wendepunkts IP mit einer hohen Genauigkeit berechnet wird, kann das verhindern, dass der Grad der Korrekturgenauigkeit in der Nähe des Wendepunkts IP extrem im Vergleich mit dem in dem anderen Bereich verschlechtert wird.
Wie darüber hinaus in 7 gezeigt ist, kann der Grad der Korrekturgenauigkeit auf gleiche Weise ebenso für einen Fall verbessert werden, bei dem die erforderliche Einspritzmenge Qt und die tatsächliche Einspritzmenge Qa in dem gleichen Tq-Bereich mit Bezug auf den Wendepunkt IP liegen. Das liegt daran, dass die tatsächliche Einspritzmenge allgemein Qa eine Welle von dem Start der Einspritzung hat, und dass die Welle der tatsächlichen Einspritzmenge Qa eine Schwingung mit der gleichen Frequenz wie diejenige der erforderlichen Einspritzmenge Qt wird. Wenn somit eine Näherungsgleichung, die durch die Mitte der Schwingung verläuft, in eine Richtung von Tq verschoben wird, kommt die Phase der tatsächlichen Einspritzmenge derjenigen der erforderlichen Einspritzmenge Qt nahe und wird somit die Welle zu der Standardeinspritzmenge Qk überführt. Das ist ein Grund der Verbesserung des Grades der Korrekturgenauigkeit.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat das Einspritzsteuerungssysstem die Näherungsgleichungspeicherungseinrichtung zum Speichern einer Näherungsgleichung einer Einspritzcharakteristik, die eine Beziehung zwischen der Einspritzmenge Q und der Einspritzimpulsdauer Tq im Ansprechen auf den Einspritzdruck der Einspritzeinrichtung zeigt; und eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des Betriebs der Einspritzeinrichtung auf der Grundlage der Anweisungseinspritzimpulsdauer TqB. Die Steuerungseinrichtung der ECU 6 berechnet die Anweisungseinspritzimpulsdauer TqB aus der Näherungsgleichung mit Bezug auf eine erforderliche Einspritzmenge Qt. Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung die Anweisungseinspritzimpulsdauer TqB mit Bezug auf die erforderliche Einspritzmenge Qt berechnet wird, ist es nicht notwendig, die Anweisungseinspritzimpulsdauer TqB durch Interpolation aus den gemessenen Daten der Einspritzcharakteristik aufzufinden, die auf einem Kennfeld aufgezeichnet sind, sondern kann die Anweisungseinspritzimpulsdauer TqB direkt aus der Näherungsgleichung der Einspritzcharakteristik aufgefunden werden. Somit ist es möglich, die Berechnung der Steuerungseinrichtung der ECU 6 zu vereinfachen. Darüber hinaus stimmt für einen Fall, bei dem die Einspritzcharakteristik der Einspritzeinrichtung 5 nahezu linear variiert (in einem Zustand, in dem eine Welle in der Einspritzcharakteristik nicht auftritt), die Näherungsgleichung nahezu mit der Einspritzcharakteristik überein, so dass es möglich ist, die Anweisungseinspritzimpulsdauer TqB mit Bezug auf die erforderliche Einspritzmenge Qt aus der Näherungsgleichung mit einer hohen Genauigkeit zu erhalten.
Wenn die Einspritzcharakteristik der Einspritzeinrichtung einen Wendepunkt IP hat, weist die Näherungsgleichung, die in der Näherungsgleichungsspeichereinrichtung gespeichert ist, eine erste Näherungsgleichung und eine zweite Näherungsgleichung auf, die aus einer Vielzahl von gemessenen Daten in einem Bereich, in dem die Einspritzimpulsdauer Tq kleiner als der Wendepunkt IP ist, beziehungsweise in einem Bereich, in dem die Einspritzimpulsdauer Tq größer als der Wendepunkt IP ist, berechnet werden. Für diesen Fall kann die Position des Wendepunkts IP mit einer hohen Genauigkeit aus der ersten Näherungsgleichung und aus der zweiten Näherungsgleichung unter der Annahme berechnet werden, dass ein Punkt, an dem die erste Näherungsgleichung die zweite Näherungsgleichung schneidet, der Wendepunkt IP ist. Wenn daher die Anweisungseinspritzimpulsdauer TqB mit Bezug auf die erforderliche Einspritzmenge Qt aufgefunden wird, kann die Korrekturgenauigkeit um den Wendepunkt IP im Vergleich mit dem herkömmlichen Verfahren zum Auffinden der Anweisungseinspritzimpulsdauer durch Interpolation von den gemessenen Daten, die an dem Kennfeld aufgezeichnet sind, verbessert werden.
Des weiteren hat die Steuerungseinrichtung der ECU 6 folgendes: eine Standardeinspritzcharakteristikspeichereinrichtung zum Speichern einer Standardeinspritzcharakteristik, die ein Standard ist, die verschiedenen Arten der Einspritzeinrichtungen gemeinsam ist; und eine Standardnäherunsgleichungsspeichereinrichtung zum Speichern einer Standardnäherungsgleichung, die aus gemessenen Daten der Standardeinspritzcharakteristik berechnet ist. Für diesen Fall wird die Standardanweisungsimpulsdauer Tqk mit Bezug auf die erforderliche Einspritzmenge Qt aus der Standardeinspritzcharakteristik berechnet, und wird diese Standardanweisungsimpulsdauer Tqk in die Standardnäherungsgleichung eingesetzt, um die e Qk zu berechnen. Dann berechnet die Steuerungseinrichtung die Anweisungseinspritzimpulsdauer TqB mit Bezug auf die Standardeinspritzmenge Qk aus der Näherungsgleichung. Gemäß diesem Aufbau wird eine Abweichung (Wellenabweichung) der Standardeinspritzcharakteristik, die verschiedenen Arten von Einspritzeinrichtungen gemeinsam ist, von der Standardnäherungsgleichung auf die Näherungsgleichung wiedergegeben. Somit ist es auch für einen Fall, bei dem die periodische Welle in der Einspritzcharakteristik der Einspritzeinrichtung auftritt, möglich, eine hohe Korrekturgenauigkeit aufrechtzuerhalten.
Wenn des weiteren die Standardeinspritzcharakteristik den Wendepunkt IP hat, berechnet die Standardnäherungsgleichungsspeichereinrichtung eine erste Standardnäherungsgleichung und eine zweite Standardnäherungsgleichung aus einer Vielzahl von gemessenen Daten in dem Bereich, in dem die Einspritzimpulsdauer Tq kleiner als der Wendepunkt IP ist, beziehungsweise in dem Bereich, in dem die Einspritzimpulsdauer Tq größer als der Wendepunkt ist, und speichert die erste Standardnäherungsgleichung und die zweite Standardnäherungsgleichung. Des weiteren berechnet die Steuerungseinrichtung die Standardanweisungsimpulsdauer Tqk im Bezug auf die erforderliche Einspritzmenge Qt aus der Standardeinspritzcharakteristik und setzt diese Standardanweisungseinspritzimpulsdauer Tqk in die erste Standardnäherungsgleichung oder die zweite 5tandardnäherungsgleichung zum Berechnen einer Standardeinspritzmenge Qk ein. Dann berechnet die Steuerungseinrichtung eine Anweisungseinspritzimpulsdauer TqB mit Bezug auf die Standardeinspritzmenge Qk aus der ersten Näherungsgleichung oder aus der zweiten Näherungsgleichung.
Gemäß dieser Konstruktion wird die Abweichung (Wellenabweichung) der Standardeinspritzcharakteristik, die verschiedenen Arten von Einspritzeinrichtungen gemeinsam ist, von der ersten Standardnäherungsgleichung oder von der zweiten Standardnäherungsgleichung auf die erste Standardnäherungsgleichung oder die zweite Standardnäherungsgleichung wiedergegeben. Somit ist es auch für den Fall, bei dem die periodische Welle in der Einspritzcharakteristik der Einspritzeinrichtung 5 auftritt, möglich, die hohe Korrekturgenauigkeit beizubehalten. Daher ist es möglich, die Korrekturgenauigkeit um den Wendepunkt IP zu verbessern.
Die Näherungsgleichungsspeichereinrichtung ist ein Speicher, der an der Einspritzeinrichtung 5 beispielsweise montiert ist. In diesem Fall ist es möglich, die Entsprechung zwischen den jeweiligen Einspritzeinrichtungen und den Daten der jeweiligen Näherungsgleichungen sicherzustellen.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit ihrem bevorzugten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben ist, ist anzumerken, dass verschiedenartige Änderungen und Abwandlungen dem Fachmann offensichtlich sind.
Beispielsweise hat in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Einspritzcharakteristik der Einspritzeinrichtung 5 eine Wellenänderung. Für einen Fall, bei dem die Einspritzcharakteristik nahezu linear variiert (in einem Fall, bei dem eine welle nicht auftritt), stimmt jedoch die Näherungsgleichung nahezu mit der Einspritzcharakteristik überein, so dass die Anweisungseinspritzimpulsdauer für die erforderliche Einspritzmenge direkt aus der Näherungsgleichung aufgefunden werden kann.
Des weiteren wurde die Beschreibung des vorstehend genannten Ausführungsbeispiels aufgrund der Annahme gemacht, dass die Einspritzcharakteristik der Einspritzeinrichtung 5 den Wendepunkt hat. Jedoch kann die vorliegende Erfindung ebenso auf einen Fall angewendet werden, bei dem die Einspritzcharakteristik einen Wendepunkt nicht hat, das heißt für einen Fall, bei dem die Näherungsgleichung der Einspritzcharakteristik durch eine Gleichung y = a·x + b ausgedrückt wird.
Des weiteren kann das Antriebsventil 5b, das für die Einspritzeinrichtung 5 verwendet wird, ein elektromagnetisches Ventil unter Verwendung eines Solenoid beispielsweise zusätzlich zu einem Ventil der Antriebsbauart unter Verwendung einer piezoelektrischen Vorrichtung sein.
Derartige Änderungen und Abwandlungen sollen innerhalb des Anwendungsbereichs der vorliegenden Erfindung liegen, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
Somit liest bei dem Kraftstoffeinspritzsystem die ECU 6 die Koeffizienten a, b, c von einer jeweiligen Näherungsgleichung, die in dem Speicher einer Einspritzeinrichtung 5 gespeichert sind, und berechnet dann einen Standardimpuls Tqk mit Bezug auf eine Einspritzmenge Qt, die bei einem Druck P1 erforderlich ist, aus einem Standardkennfeld, das die gemessenen Daten der Standardeinspritzcharakteristik genau aufzeichnet. Des weiteren wird der Standardimpuls Tq in die Standardgleichung eingesetzt, um eine Standardeinspritzmenge Qk zu erhalten. Als nächstes werden die jeweiligen Näherungsgleichungen der Einspritzeinrichtung bei dem Druck P1 berechnet und wird die Standardeinspritzmenge Qk in die jeweiligen Ausdrücke y der jeweiligen inversen Funktionen eingesetzt, die aus den jeweiligen Näherungsgleichungen gefunden werden, um jeweilige Werte zu erhalten. Dann werden die erhaltenen Werte TqA, TqB miteinander verglichen und wird der größere Wert TqB von diesen als eine Anweisungseinspritzdauer TqB verwendet. Gemäß diesem Verfahren kann die Position eines Wendepunkts IP mit einer hohen Genauigkeit berechnet werden. Somit ist es möglich, den Grad einer Korrekturgenauigkeit um den Wendepunkt zu verbessern, wenn die Anweisungseinspritzdauer berechnet wird.

Claims

Kraftstoffeinspritzsystem mit: einer Einspritzeinrichtung (5) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine; einer Näherungsgleichungsspeichereinrichtung zum Speichern einer Näherungsgleichung einer Einspritzcharakteristik, die eine Beziehung zwischen einer Einspritzmenge (Q) und einer Einspritzimpulsdauer (Tq) im Ansprechen auf einen Druck der Einspritzeinrichtung zeigt; und einer Steuerungseinrichtung (6) zum Steuern eines Betriebs der Einspritzeinrichtung auf der Grundlage einer Anweisungseinspritzimpulsdauer (TqB), wobei die Steuerungseinrichtung die Anweisungseinspritzimpulsdauer (TqB) aus der Näherungsgleichung mit Bezug auf eine erforderliche Einspritzmenge (Qt) berechnet.
Kraftstoffeinspritzsystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Einspritzcharakteristik der Einspritzeinrichtung einen Wendepunkt (IP) hat, die Näherungsgleichung, die in der Näherungsgleichungsspeichereinrichtung gespeichert ist, -eine erste Näherungsgleichung und eine zweite Näherungsgleichung aufweist, die aus einer Vielzahl von gemessenen Daten in einem Bereich, in dem die Einspritzimpulsdauer (Tq) kleiner als der Wendepunkt (IP) ist, beziehungsweise in einem Bereich, in dem die Einspritzimpulsdauer (Tq) größer als der Wendepunkt ist, berechnet werden.
Kraftstoffeinspritzsystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung folgendes aufweist: eine Standardeinspritzcharakteristikspeichereinrichtung zum Speichern einer Standardeinspritzcharakteristik, die ein Standard ist, der verschiedenen Arten der Einspritzeinrichtungen gemeinsam ist; und eine Standardnäherungsgleichungsspeichereinrichtung zum Speichern einer Standardnäherungsgleichung, die aus gemessenen Daten der Standardeinspritzcharakteristik berechnet ist, wobei die Steuerungseinrichtung die Standardanweisungsimpulsdauer (Tqk) mit Bezug auf die erforderliche Einspritzmenge (Qt) aus der Standardeinspritzcharakteristik berechnet und diese Standardanweisungseinspritzimpulsdauer (Tqk) in die Standardnäherungsgleichung zum Berechnen einer Standardeinspritzmenge (Qk) einsetzt, und wobei die Steuerungseinrichtung eine Anweisungseinspritzimpulsdauer (TqB) mit Bezug auf die Standardeinspritzmenge (Qk) aus der Näherungsgleichung berechnet.
Kraftstoffeinspritzsystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung folgendes aufweist: eine Standardeinspritzcharakteristikspeichereinrichtung zum Speichern einer Standardeinspritzcharakteristik, die ein Standard ist, der verschiedenen Arten der Einspritzeinrichtung gemeinsam ist; und eine Standardnäherungsgleichungsspeichereinrichtung, die eine erste Standardnäherungsgleichung und eine zweite Standardnäherungsgleichung aus einer Vielzahl von bemessenen Daten in einem Bereich, in dem die Einspritzimpulsdauer (Tq) kleiner als der Wendepunkt (IP) ist, beziehungsweise in einem Bereich, in dem die Einspritzimpulsdauer (Tq) größer als der Wendepunkt (IP) ist, berechnet und die erste Standardnäherungsgleichung und die zweite Standardnäherungsgleichung speichert, wobei die Steuerungseinrichtung eine Standardanweisungsimpulsdauer (Tqk) mit Bezug auf die erforderliche Einspritzmenge (Qt) aus der Standardeinspritzcharakteristik berechnet und diese Standardanweisungseinspritzimpulsdauer (Tqk) in die erste 5tandardnäherungsgleichung oder die zweite Standardnäherungsgleichung zum Berechnen einer Standardeinspritzmenge (Qk) einsetzt, und wobei die Steuerungseinrichtung eine Anweisungseinspritzimpulsdauer (TqB) mit Bezug auf die Standardeinspritzmenge (Qk) aus der ersten Näherungsgleichung oder aus der zweiten Näherungsgleichung berechnet.
Kraftstoffeinspritzsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Näherungsgleichungsspeichereinrichtung ein an der Einspritzeinrichtung (5) montierter Speicher ist.
Kraftstoffeinspritzsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzeinrichtung einen Düsenaufbau zum Wechseln einer ersten Einspritzbetriebsart, bei der Kraftstoff aus einem ersten Einspritzanschluss eingespritzt wird, und einer zweiten Einspritzbetriebsart hat, bei der Kraftstoff von sowohl dem ersten Einspritzanschluss als auch dem zweiten Einspritzanschluss eingespritzt wird.