DE19857260A1

DE19857260A1 - Sammlerkraftstoffeinspritzsystem für einen Dieselmotor von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE19857260A1
Application number: DE1998157260
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Narahara; Ken Uchiyama; Mamoru Oki; Hideo Naruse
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1998-12-11
Publication date: 1999-06-17
Anticipated expiration: 2018-12-12
Also published as: GB2332241A9; DE19857260A8; GB9827266D0; GB2332241B; DE19857260B4; GB2332241A

Description

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Verbesserung eines Sammlerkraftstoffeinspritzsystems für Kraftfahrzeuge, das so gestaltet ist, um von einer Kraftstoffpumpe transportierten Kraftstoff innerhalb einer gemeinsamen Schiene (common rail) bei hohem Druck zu speichern und den Kraftstoff in Zylinder eines Dieselmotors einzuspritzen über Kraftstoffeinspritzeinrichtungen.

Typische Sammlerkraftstoffeinspritzsysteme überwachen Betriebsbedingungen eines Dieselmotors (beispielsweise Motordrehzahl und Last), um den Kraftstoffdruck innerhalb einer common rail (der nachfolgend als common rail-Druck bezeichnet wird), die Einspritzmenge und die Einspritzzeitgebung zu berechnen, um die von einer Kraftstoffpumpe bei einer Rückführregelung abgegebene Kraftstoffmenge einzustellen, um einen Ist-common-rail-Druck in Übereinstimmung zu bringen mit einem Soll-common-rail-Druck, und um das Ein- und Ausschalten von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen zu steuern, die den innerhalb der common-rail gespeicherten Kraftstoff in Zylinder des Dieselmotors einspritzen, auf der Grundlage der berechneten Einspritzmenge und Einspritzzeitgebung.

Derartige Sammlerkraftstoffeinspritzsysteme haben den Nachteil, daß beim Ausschalten eines Zündschalters durch den Fahrzeugbetreiber zum Anhalten eines Dieselmotors nach Betreiben des Motors mit hohen Lasten oder schneller Fahrt und dann sofortigem Neustart des Motors veranlaßt wird, daß eine große Kraftstoffmenge in jeden Zylinder des Motors mit einer größeren Druckhöhe als erforderlich eingespritzt wird, woraus ein unerwünschtes Verbrennungsgeräusch resultiert.

Insbesondere bei Hochlastbedingungen und schneller Fahrt des Dieselmotors ist der Soll-common-rail-Druck auf eine größere Höhe eingerichtet zum Erhöhen einer Motorleistung, so daß der common-rail-Druck angehoben ist. Wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird zum Anhalten des Motors, wird die Kraftstoffeinspritzung sofort gehemmt, so daß der common-rail- Druck nahe der Sollhöhe gehalten wird, die vor dem Motorstop bestimmt war. Deshalb ist beim sofortigen Neustart des Motors der common-rail-Druck höher als eine geeignete Höhe zum Starten des Motors, wodurch eine Einspritzung des Kraftstoffs resultiert von jeder Einspritzeinrichtung bei einer höheren Druckhöhe als erforderlich, wodurch die Erzeugung des Verbrennungsgeräusches beim Beginn des Verbrennens des Kraftstoff verursacht wird.

Ein derartiges Verbrennungsgeräusch kann auch entstehen zu einem Zeitpunkt, wenn der Motor aktiviert wird nachdem der Fahrzeugbetreiber einen Starterschalter wiederholt ein- und ausschaltet wegen eines Fehlers beim Starten des Motors. Insbesondere wenn der Starterschalter eingeschaltet wird, um eine Kurbelwelle des Motors zu drehen, veranlaßt das Sammlerkraftstoffeinspritzsystem das Laufen einer Kraftstoffpumpe bei vollen Lasten, um den Kraftstoff zu der common rail mit einer maximalen Rate zu transportieren zum schnellen Erhöhen des common-rail-Drucks auf eine Höhe, die die Kraftstoffeinspritzung über Einspritzeinrichtungen ermöglicht. Die wiederholten Ein-Aus-Vorgänge des Startermotors wegen eines Fehlers beim Starten des Motors können somit verursachen, daß der common-rail-Druck mehr als erforderlich angehoben wird, wodurch das Verbrennungsgeräusch beim Beginn des Verbrennens des Kraftstoffs unmittelbar nach dem Starten des Motors erzeugt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit in der Vermeidung der Nachteile des Stands der Technik.

Ein Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung eines Kraftstoffeinspritzsystems für einen Dieselmotor eines Kraftfahrzeugs, der so gestaltet ist, um den Druck innerhalb einer common rail immer auf einer geeigneten Höhe zu halten.

Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Sammlerkraftstoffeinspritzgerät für einen Dieselmotor eines Fahrzeugs geschaffen, das folgendes aufweist: (a) eine Kraftstoffleitung; (b) eine Sammlerkammer, die im Inneren Kraftstoff sammelt, der über die Kraftstoffleitung von einer Kraftstoffpumpe zugeführt wird; (c) eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, die Kraftstoff in einen Zylinder des Motors einspritzt, der in der Sammlerkammer gespeichert ist; (d) einen Überlaufmechanismus, der den Kraftstoff aus der Sammlerkammer überlaufen läßt zu einem Abschnitt der Kraftstoffleitung, der einen niedrigeren Druck hat als die Sammlerkammer, um einen Druck in der Sammlerkammer zu reduzieren; (e) einen Ein-Aus-Schalterfassungsschaltkreis, der eine Schaltbetätigung eines Zündschalters des Fahrzeugs erfaßt von einem Ein-Zustand zu einem Aus-Zustand, um ein Ein-nach-Aus- Schaltsignal zu liefern, das das anzeigt; und (f) einen Regler, der auf das Ein-nach-Aus-Schaltsignal von dem Ein-Aus- Erfassungsschaltkreis anspricht, um den Überlaufmechanismus zu aktivieren, um den Druck in der Sammlerkammer zu reduzieren.

Bei der bevorzugten Art der Erfindung umfaßt die Kraftstoffeinspritzeinrichtung einen Einspritzabschnitt, einen Antriebsabschnitt und ein Magnetventil. Im Inneren des Einspritzabschnitts ist ein Ventilelement angeordnet, auf das ein Druck des Kraftstoffs aufgebracht wird, der von der Sammlerkammer über einen ersten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung transportiert wird, um sich zu bewegen zum Öffnen einer Spritzöffnung zum Einspritzen des Kraftstoffs in den Motor. Der Antriebsabschnitt bringt den Druck des Kraftstoffs auf, der von der Sammlerkammer über einen zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung transportiert wird, um das Ventilelement anzutreiben zum Schließen der Spritzöffnung. Das Magnetventil bildet den Überlaufmechanismus und wird geöffnet bei der Erregung, um eine Fluidverbindung einzurichten zwischen einem dritten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, der mit dem Abschnitt der Kraftstoffleitung verbunden ist, der einen niedrigeren Druck hat als die Sammlerkammer, und dem zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, um den Druck des Kraftstoffs zu reduzieren, der auf das Ventilelement des Antriebsabschnitts der Kraftstoffeinspritzeinrichtung aufgebracht wird, so daß das Ventilelement sich bewegt, um die Spritzöffnung zu öffnen. Der Regler öffnet das Magnetventil für eine vorgewählte Zeitperiode, die kürzer ist als eine Zeitverzögerung, die auftritt zwischen dem Öffnen des Magnetventils und dem Beginn der Bewegung des Ventilelements zum Überlaufenlassen des Kraftstoffs aus der Sammlerkammer, um den Druck in der Sammlerkammer zu reduzieren.

Der Regler öffnet das Magnetventil für die vorgewählte Zeitperiode in regelmäßigen Intervallen ansprechend auf das Ein- Ausschaltsignal von dem Ein-Aus-Schalterfassungsschaltkreis.

Der Regler spricht auf das Ein-Ausschaltsignal von dem Ein- Aus-Schalterfassungsschaltkreis an, um den Überlaufmechanismus für eine gegebene Zeitperiode zu aktivieren solange wie der Zündschalter ausgeschaltet ist.

Der Regler ermittelt, ob der Druck des Kraftstoffs innerhalb der Sammlerkammer höher als eine gegebene Druckhöhe ist oder nicht. Der Regler ermöglicht die Aktivierung des Überlaufmechanismuses solange wie der Druck des Kraftstoffs innerhalb der Sammlerkammer höher als die gegebene Druckhöhe ist.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Sammlerkraftstoffeinspritzgerät für einen Dieselmotor eines Fahrzeugs geschaffen, das folgendes aufweist: (a) eine Kraftstoffleitung; (b) eine Sammlerkammer, die im Inneren Kraftstoff sammelt, der über die Kraftstoffleitung von einer Kraftstoffpumpe zugeführt wird; (c) eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, die Kraftstoff in einen Zylinder des Motors einspritzt, der in der Sammlerkammer gespeichert ist; (d) einen Überlaufmechanismus, der den Kraftstoff aus der Sammlerkammer überlaufen läßt zu einem Abschnitt der Kraftstoffleitung, der einen niedrigeren Druck hat als die Sammlerkammer, um einen Druck in der Sammlerkammer zu reduzieren; (e) einen Ein-Aus-Schalterfassungsschaltkreis, der eine Schaltbetätigung eines Starterschalters erfaßt zum Starten des Motors von einem Ein-Zustand in einen Aus-Zustand; (f) einen Motordrehzahlermittlungsschaltkreis, der ermittelt, ob eine Drehzahl des Motors niedriger als eine vorgewählte Drehzahl ist oder nicht, wenn der Ein-Aus-Schalterfassungsschaltkreis die Schaltbetätigung des Starterschalters erfaßt von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand; und (g) einen Regler, der den Überlaufmechanismus aktiviert zum Reduzieren des Drucks in der Sammlerkammer, wenn der Motordrehzahlermittlungsschaltkreis ermittelt, daß die Drehzahl des Motors niedriger als die vorgewählte Drehzahl ist.

Bei der bevorzugten Ausführungsart der Erfindung umfaßt die Kraftstoffeinspritzeinrichtung einen Einspritzabschnitt, einen Antriebsabschnitt und ein Magnetventil. Im Inneren des Einspritzabschnitts ist ein Ventilelement angeordnet, auf das ein Druck des Kraftstoffs aufgebracht wird, der von der Sammlerkammer transportiert wird über einen ersten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, um es zu bewegen zum Öffnen einer Spritzöffnung zum Einspritzen des Kraftstoffs in den Motor. Der Antriebsabschnitt bringt den Druck des Kraftstoffs auf, der von der Sammlerkammer über einen zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung transportiert wird, um das Ventilelement anzutreiben zum Schließen der Spritzöffnung. Das Magnetventil bildet den Überlaufmechanismus und wird geöffnet bei der Erregung, um eine Fluidverbindung einzurichten zwischen einem dritten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, der mit dem Abschnitt der Kraftstoffleitung verbunden ist, der einen niedrigeren Druck hat als die Sammlerkammer, und dem zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, um den Druck des Kraftstoffs zu reduzieren, der auf das Ventilelement des Antriebsabschnitts der Kraftstoffeinspritzeinrichtung aufgebracht wird, so daß das Ventilelement sich bewegt, um die Spritzöffnung zu öffnen. Der Regler öffnet das Magnetventil für eine vorgewählte Zeitperiode, die kürzer ist als eine Zeitverzögerung, die auftritt zwischen dem Öffnen des Magnetventils und dem Beginn der Bewegung des Ventilelements zum Überlaufenlassen des Kraftstoffs aus der Sammlerkammer, um den Druck in der Sammlerkammer zu reduzieren.

Der Regler öffnet das Magnetventil für die vorgewählte Zeitperiode in regelmäßigen Intervallen, wenn der Motordrehzahlermittlungsschaltkreis ermittelt, daß die Drehzahl des Motors niedriger als die vorgewählte Drehzahl ist.

Wenn der Motordrehzahlermittlungsschaltkreis ermittelt, daß die Drehzahl des Motors niedriger als die vorgewählte Drehzahl ist, aktiviert der Regler den Überlaufmechanismus für eine gegebene Zeitperiode so lange wie der Starterschalter ausgeschaltet bleibt.

Der Regler ermittelt, ob der Druck des Kraftstoffs innerhalb der Sammlerkammer höher als eine gegebene Druckhöhe ist oder nicht. Der Regler ermöglicht, daß der Überlaufmechanismus so lange aktiviert wird, wie der Druck des Kraftstoffs innerhalb der Sammlerkammer höher als die gegebene Druckhöhe ist.

Gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Sammlerkraftstoffeinspritzgerät für einen Dieselmotor eines Fahrzeugs geschaffen, das folgendes aufweist: (a) eine Kraftstoffleitung; (b) eine Sammlerkammer, die im Inneren Kraftstoff sammelt, der über die Kraftstoffleitung von einer Kraftstoffpumpe zugeführt wird; (c) eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, die Kraftstoff in einen Zylinder des Motors einspritzt, der in der Sammlerkammer gespeichert ist, synchron mit Umdrehungen des Motors; (d) einen Druckreduktionszustandsermittlungsschaltkreis; (e) einen Überlaufmechanismus und (f) einen Regelschaltkreis.

Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung umfaßt einen Einspritzabschnitt, einen Antriebsabschnitt und ein Magnetventil. Im Inneren des Einspritzabschnitts ist ein Ventilelement angeordnet, auf das ein Druck des Kraftstoffs aufgebracht wird, der von der Sammlerkammer über einen ersten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung transportiert wird, um sich zu bewegen zum Öffnen einer Spritzöffnung zum Einspritzen des Kraftstoffs in den Motor. Der Antriebsabschnitt bringt den Druck des Kraftstoffs auf, der von der Sammlerkammer über einen zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung transportiert wird, um das Ventilelement anzutreiben zum Schließen der Spritzöffnung. Das Magnetventil wird geöffnet bei der Erregung, um eine Fluidverbindung einzurichten zwischen einem dritten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, der mit dem Abschnitt der Kraftstoffleitung verbunden ist, der einen niedrigeren Druck hat als die Sammlerkammer, und dem zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, um den Druck des Kraftstoffs zu reduzieren, der auf das Ventilelement des Antriebsabschnitts der Kraftstoffeinspritzeinrichtung aufgebracht wird, so daß das Ventilelement sich bewegt, um die Spritzöffnung zu öffnen.

Der Druckreduktionszustandsermittlungsschaltkreis ermittelt, ob ein vorgewählter Druckreduktionszustand erfüllt ist oder nicht, daß ein Druck des Kraftstoffs innerhalb der Sammlerkammer zu reduzieren ist. Der Überlaufmechanismus läßt den Kraftstoff aus der Sammlerkammer überlaufen zu dem Abschnitt der Kraftstoffleitung, der einen niedrigeren Druck hat als die Sammlerkammer, um einen Druck des Kraftstoffs in der Sammlerkammer zu reduzieren. Der Regelschaltkreis aktiviert den Überlaufmechanismus in regelmäßigen Intervallen, um den Druck in der Sammlerkammer zu reduzieren, wenn der Druckreduktionszustandsermittlungsschaltkreis ermittelt, daß der vorgewählte Druckreduktionszustand erfüllt ist.

Bei der bevorzugten Ausführungsart der Erfindung ermittelt der Regelschaltkreis, ob eine Drehzahl des Motors höher als eine vorgewählte Drehzahl ist oder nicht, wenn der Druckreduktionszustandsermittlungsschaltkreis ermittelt, daß der vorgewählte Druckreduktionszustand erfüllt ist. Der Regelschaltkreis aktiviert den Überlaufmechanismus bei den regelmäßigen Intervallen, wenn ermittelt wird, daß die Drehzahl des Motors niedriger als die vorgewählte Drehzahl ist, und aktiviert den Überlaufmechanismus synchron mit Umdrehungen des Motors, wenn ermittelt wird, daß die Drehzahl des Motors höher als die vorgewählte Drehzahl ist.

Gemäß dem vierten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Sammlerkraftstoffeinspritzgerät für einen Dieselmotor eines Fahrzeugs geschaffen, das folgendes aufweist: (a) eine Kraftstoffleitung; (b) eine Sammlerkammer, die im Inneren Kraftstoff sammelt, der über die Kraftstoffleitung von einer Kraftstoffpumpe zugeführt wird; (c) eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, die den Kraftstoff in einen Zylinder des Motors synchron mit Umdrehungen des Motors einspritzt, der in der Sammlerkammer gespeichert ist; (d) einen Druckreduktionszustandsermittlungsschaltkreis; und (e) einen Regelschaltkreis.

Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung umfaßt einen Einspritzabschnitt, einen Antriebsabschnitt und ein Magnetventil. Im Inneren des Einspritzabschnitts ist ein Ventilelement angeordnet, auf das ein Druck des Kraftstoffs aufgebracht wird, der von der Sammlerkammer über einen ersten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung transportiert wird, um sich zu bewegen zum Öffnen einer Spritzöffnung zum Einspritzen des Kraftstoffs in den Motor. Der Antriebsabschnitt bringt den Druck des Kraftstoffs auf, der von der Sammlerkammer über einen zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung transportiert wird, um das Ventilelement anzutreiben zum Schließen der Spritzöffnung. Das Magnetventil wird geöffnet bei der Erregung, um eine Fluidverbindung einzurichten zwischen einem dritten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, der mit dem Abschnitt der Kraftstoffleitung verbunden ist, der einen niedrigeren Druck hat als die Sammlerkammer, und dem zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, um den Druck des Kraftstoffs zu reduzieren, der auf das Ventilelement des Antriebsabschnitts der Kraftstoffeinspritzeinrichtung aufgebracht wird, so daß das Ventilelement sich bewegt, um die Spritzöffnung zu öffnen. Der Druckreduktionszustandsermittlungsschaltkreis ermittelt, ob ein vorgewählter Druckreduktionszustand erfüllt ist oder nicht, daß ein Druck des Kraftstoffs innerhalb der Sammlerkammer zu reduzieren ist. Der Regelschaltkreis öffnet das Magnetventil der Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine vorgewählte Zeitperiode, die kürzer ist als eine Zeitverzögerung, die zwischen dem Öffnen des Magnetventils und dem Beginn der Bewegung des Ventilelements in regelmäßigen Intervallen asynchron zu Umdrehungen des Motors auftritt, wenn der Druckreduktionszustandsermittlungsschaltkreis ermittelt, daß der vorgewählte Druckreduktionszustand erfüllt ist zum Überlaufenlassen des Kraftstoffs aus der Sammlerkammer zu dem Abschnitt der Kraftstoffleitung, der einen niedrigeren Druck hat als die Sammlerkammer, um einen Druck des Kraftstoffs in der Sammlerkammer zu reduzieren.

Bei der bevorzugten Ausführungsart der Erfindung ermittelt der Regelschaltkreis, ob eine Drehzahl des Motors höher ist als eine vorgewählte Drehzahl oder nicht, wenn der Druckreduktionszustandsermittlungsschaltkreis ermittelt, daß der vorgewählte Druckreduktionszustand erfüllt ist. Der Regelschaltkreis öffnet das Magnetventil der Kraftstoffeinspritzeinrichtung in regelmäßigen Intervallen, wenn ermittelt wird, daß die Drehzahl des Motors niedriger ist als die vorgewählte Drehzahl, und öffnet das Magnetventil der Kraftstoffeinspritzeinrichtung synchron mit Umdrehungen des Motors, wenn ermittelt wird, daß die Drehzahl des Motors höher ist als die vorgewählte Drehzahl.

Die Erfindung ist besser verständlich durch die nachfolgend detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung, die jedoch nicht zum Beschränken der Erfindung auf die spezifischen Ausführungsbeispiele dienen, sondern nur der Erläuterung und dem Verständnis.

Bei den Zeichnungen:

Fig. 1 ein Schaltkreisdiagramm, das ein Sammlerkraftstoffeinspritzsystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 2 (a) ein Zeitdiagramm, das einen Ein-Ausbetrieb eines Magnetventils zeigt, das in einer Einspritzeinrichtung installiert ist;

Fig. 2 (b) ein Zeitdiagramm, das den Druck innerhalb einer geregelten Kammer einer Einspritzeinrichtung zeigt;

Fig. 2 (c) ein Zeitdiagramm, das den Hubbetrag einer in einer Einspritzeinrichtung angeordneten Nadel zeigt;

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines common-rail- Druckregelprogramms;

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm eines Kurzschlußventilaktivierungsentscheidungsprogramms zum Entscheiden, ob ein Magnetventil einer Einspritzeinrichtung einer Kurzschlußventilaktivierungsregelung ausgesetzt werden sollte oder nicht;

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines regelmäßigen Unterbrechungsprogramms zum Durchführen einer Kurzschlußventilaktivierungsregelung eines Magnetventils einer Einspritzeinrichtung;

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm eines Kurzschlußventilaktivierungsentscheidungsprogramms gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines Kurzschlußventilaktivierungsentscheidungsprogramms gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 8 ein Ablaufdiagramm eines Kurzschlußventilaktivierungsentscheidungsprogramms gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 9 ein Schaltkreisdiagramm, das ein Sammlerkraftstoffeinspritzsystem gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 10 ein Ablaufdiagramm eines Einspritzregelprogramms, das bei dem in Fig. 9 gezeigten Sammlerkraftstoffeinspritzsystem durchgeführt wird;

Fig. 11 ein Ablaufdiagramm eines Kurzschlußventilsaktivierungsentscheidungsprogramms zum Entscheiden, ob ein Magnetventil einer Einspritzeinrichtung einer Kurzschlußventilaktivierungsregelung ausgesetzt werden sollte oder nicht;

Fig. 12 (a) ein Zeitdiagramm, das ein Zylinderabgrenzungssignal zeigt; das jedes Mal abgegeben wird, wenn eine Kurbelwelle eine gegebene Winkelposition alle zwei Umdrehungen der Kurbelwelle eines Motors erreicht;

Fig. 12(b) ein Zeitdiagramm, das ein Kurbelwinkelsignal zeigt, das bei jeder Drehung um 30 Grad einer Kurbelwelle eines Motors abgegeben wird;

Fig. 12(c) ein Zeitdiagramm, das eine Solleinspritzmenge zeigt;

Fig. 12(d) ein Zeitdiagramm, das einen Ein-Ausbetrieb eines Magnetventils zeigt;

Fig. 12(e) ein Zeitdiagramm, das einen Ist-common-rail-Druck und einen Soll-common-rail-Druck zeigt;

Fig. 13 ein Ablaufdiagramm eines Kurzschlußventilaktivierungsentscheidungsprogramms gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 14 ein Ablaufdiagramm eines regelmäßigen Unterbrechungsprogramms zum Durchführen einer Kurzschlußventilaktivierungsregelung eines Magnetventils einer Einspritzeinrichtung;

Fig. 15 ein Ablaufdiagramm eines Kurbelwinkelunterbrechungsprogramms für eine Kurzschlußventilaktivierungsregelung eines Magnetventils einer Einspritzeinrichtung, die ausgeführt wird, wenn eine Motordrehzahl höher als eine gegebene Drehzahl ist;

Fig. 16(a) ein Zeitdiagramm, das ein Zylinderabgrenzungssignal zeigt, das jedes Mal abgegeben wird, wenn eine Kurbelwelle eine gegebene Winkelposition alle zwei Umdrehungen der Kurbelwelle eines Motors erreicht;

Fig. 16(b) ein Zeitdiagramm, das ein Kurbelwinkelsignal zeigt, das bei einer Drehung um 30 Grad einer Kurbelwelle eines Motors abgegeben wird;

Fig. 16(c) ein Zeitdiagramm, das eine Solleinspritzmenge zeigt;

Fig. 16(d) ein Zeitdiagramm, das einen Ein-Ausbetrieb eines Magnetventils zeigt; und

Fig. 16(e) zeigt ein Zeitdiagramm, das einen Ist-common-rail-Druck und einen Soll-common-rail-Druck zeigt.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist insbesondere in Fig. 1 ein Sammlerkraftstoffeinspritzsystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt.

Das gezeigte Kraftstoffeinspritzsystem wird für einen Vierzylinderdieselmotor verwendet und besteht im wesentlichen aus vier Einspritzeinrichtungen 1, eine für jeden Zylinder, einer common rail (beispielsweise einer Hochdruckkraftsstoffbehälterkammer) 3, die im Inneren Kraftstoff bei hohem Drücken sammelt, einer Hochdruckpumpe 5, die den Kraftstoff zu der common rail 3 zuführt, und einer elektronischen Regeleinheit (ECU = electronic control unit) 7, die Systemvorgänge auf der Grundlage von Betriebszuständen des Motors regelt. Es soll beachtet werden, daß Fig. 1 einen geregelten elektrischen Schaltkreis und einen Fluidkreislauf für eine der Einspritzeinrichtungen 1 zur Vereinfachung der Darstellung darstellt.

Die Hochdruckpumpe 5 ist von einer bekannten Art, die in der Lage ist, das Volumen des abzugebenden Kraftstoffs zu ändern und so gestaltet ist, um Kraftstoff anzusaugen, der von einem Kraftstofftank 9 über eine Niederdruckpumpe 11 transportiert wird ansprechend auf ein Anweisungssignal von der ECU 7, um ihn mit Druck zu beaufschlagen und zu der common rail 3 zuzuführen über eine Zuführleitung 13.

Jede der Einspritzeinrichtungen 1 ist über eine Einlaßleitung 15 mit der common rail verbunden und spritzt Kraftstoff aus der common rail 3 in einen der Zylinder des Motors ein über Ein-Aus-Vorgänge eines Magnetventils 1a, das im Inneren installiert ist. Die Einspritzeinrichtungen 1 umfassen jeweils einen zylindrischen Haltekörper 21, zwei Blendenplatten 23 und 25, einen Kolben 27, einen Kolbenstift 31, einen Düsenkörper 35 und eine Nadel 37. Die Blendenplatten 23 und 25 liegen so, daß sie sich überlappen an einem oberen Ende des Haltekörpers 21. Der Kolben 27 ist gleitfähig angeordnet innerhalb eines Zylinders, der in dem Haltekörper 21 ausgebildet ist. Der Kolbenstift 31 erstreckt sich von dem Boden des Kolbens 27, und an seinem Kopf ist ein Flansch 29 angeordnet. Der Düsenkörper 35 ist mit dem Boden des Haltekörpers 21 verbunden über eine Spanpackung 33 (chip packing). Die Nadel 37 ist gleitfähig angeordnet innerhalb dem Düsenkörper 35.

Die Nadel 37 hat einen Abschnitt 37a mit großem Durchmesser, von dem sich eine Verbindungsstange 37b über die Spanpackung 33 erstreckt und eine Verbindung mit dem Flansch 29 innerhalb dem Haltekörper 21 herstellt. Zwischen dem Flansch 29 und einer inneren oberen Wand des Haltekörpers 21 ist eine Schraubenfeder 39 angeordnet, die die Nadel 37 immer abwärts drängt.

Der Haltekörper 21 hat im Inneren einen Fluiddurchtritt 41 ausgebildet, der verbunden ist mit der common rail 3 über die Einlaßleitung 15. Der Fluiddurchtritt 41 erstreckt sich vertikal in der Ansicht der Zeichnung und ist verbunden an einem Ende mit einer geregelten Kammer 43 über eine Blende 23a und einen Fluiddurchtritt 23b, die in der Blendenplatte 23 ausgebildet sind, und an dem anderen Ende mit einem Kraftstoffsumpf 47 über die Spanpackung 33 und einen Fluiddurchtritt 45, der in dem Düsenkörper 35 ausgebildet ist. Die geregelte Kammer 43 ist innerhalb dem Haltekörper 21 definiert durch ein Ende (beispielsweise eine Rückseite) des Kolbens 27. Der Kraftstoffsumpf 47 ist in dem Düsenkörper 35 ausgebildet um einen Abschnitt der Nadel 37 herum in der Nähe des Abschnitts 37a mit großem Durchmesser.

An dem Kopf des Düsenkörpers 35 sind Spritzöffnungen 49 ausgebildet, die zum Kraftstoffsumpf 47 führen. Die Spritzöffnungen 49 sind normalerweise geschlossen durch den Kopf der Nadel 37, die durch den Federdruck der Schraubenfeder 39 in Eingriff gedrängt wird mit einem Ventilsitz 35a des Düsenkörpers 35.

Die geregelte Kammer 43 ist über eine Blende 25a, die in der Blendenplatte 25 ausgebildet ist, mit einem Fluiddurchtritt 51 verbunden, der zu dem Kraftstofftank 9 führt. Der Fluiddurchtritt 51 hat im Inneren das Magnetventil 1a angeordnet, das elektrisch gesteuert wird durch die ECU 7, um eine Verbindung zwischen dem Kraftstofftank 9 und der geregelten Kammer 43 einzurichten oder zu blockieren.

Der von der common rail 3 transportierte Kraftstoff über die Einlaßleitung 15 fließt sowohl in die geregelte Kammer 43 als auch in den Kraftstoffsumpf 47 jeweils über den Fluiddurchtritt 41 und den Fluiddurchtritt 45. Die Nadel 37 wird abwärts gedrängt (das heißt in einer Ventilschließrichtung) durch den erhöhten Druck innerhalb der geregelten Kammer 43, während sie aufwärts angehoben wird (das heißt eine Ventilöffnungsrichtung) durch den erhöhten Druck innerhalb dem Kraftstoffsumpf 47.
Die Rückseite des Kolbens 27, die der geregelten Kammer 27 ausgesetzt ist, hat eine größere Fläche als eine Fläche des Abschnitts 37a mit großen Durchmesser der Nadel 37, auf den der Kraftstoffdruck innerhalb dem Kraftstoffsumpf 47 wirkt. Wenn somit die ECU 7 das Magnetventil 1a abschaltet, ist der Abwärtsdruck, der auf den Kolben 27 wirkt, dem Aufwärtsdruck überlegen, der auf die Nadel 37 wirkt.

Insbesondere wenn das Magnetventil 1a abgeschaltet wird, wird der Kopf der Nadel 37 in einen konstanten Eingriff gedrängt mit dem Ventilsitz 35a, um die Spritzöffnungen 49 so zu schließen, daß der Kraftstoff nicht in die Zylinder des Motors eingespritzt wird. Wenn alternativ das Magnetventil 1a durch die ECU 7 eingeschaltet wird, so daß es geöffnet ist, wird es veranlassen, daß der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff, der von der common rail 3 zu der geregelten Kammer 43 der Einspritzeinrichtung 1 zugeführt wird, zu dem Kraftstofftank 9 überläuft auf einer Niederdruckseite über die Blende 25a der Blendenplatte 25 und den Fluiddurchtritt 51, so daß der Kraftstoffdruck innerhalb dem Kraftstoffsumpf 47 auf die Nadel 37 wirkt, um sie aus dem Eingriff mit dem Ventilsitz 35a zu bewegen, wodurch die Spritzöffnungen 49 geöffnet werden, um die Kraftstoffeinspritzung in die Zylinder des Motors zu initiieren.

Wenn das Magnetventil 1a geöffnet ist, wie in Fig. 2a gezeigt ist, nimmt deshalb der Kraftstoffdruck innerhalb der geregelten Kammer 43 ab, wie in Fig. 2(b) gezeigt ist. Wenn danach die Summe aus einer Abwärtskraft, die durch den Kraftstoffdruck in der geregelten Kammer 43 erzeugt wird, und der Federkraft der Feder 39 kleiner wird als eine Abwärtskraft, die durch den Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffsumpf 47 erzeugt wird, startet die Nadel 37 die Bewegung in der Ventilöffnungsrichtung. In Fig. 2(c) deutet der Hubbetrag der Nadel eine Versetzung in der Ventilöffnungsrichtung an.

Der Kraftstoffdurchfluß von der geregelten Kammer 43 zu dem Kraftstofftank 9 ist begrenzt durch die Blende 25a der Blendenplatte 25, die das Auftreten der Zeitverschiebung (tm) (ungefähr 0,4 ms) veranlaßt, wie in Fig. 2(b) und 2(c) gezeigt ist, zwischen der Erregung oder dem Öffnen des Magnetventils 1a und dem Beginn der Bewegung der Nadel 37 in der Ventilöffnungsrichtung.

Wenn die ECU 7 das Magnetventil 1a abschaltet oder schließt, wird sie veranlassen, daß der Kraftstoffdruck innerhalb der geregelten Kammer 43 wieder ansteigt, wodurch die Nadel 37 abwärts bewegt wird, um die Spritzöffnungen 49 zu schließen.

Wie in Fig. 1 deutlich gezeigt ist, umfaßt die ECU 7 einen Mikrocomputer, der im wesentlichen besteht aus einer CPU (central processing unit = zentrale Verarbeitungseinheit) 61, einem ROM (read only memory = nur Lesespeicher) 63, der im Inneren Programme speichert, die durch die CPU 61 auszuführen sind, und einen RAM (random access memory = flüchtiger Zugriffsspeicher) 65, der zeitweilig im Inneren Ergebnisse der Vorgänge der CPU 61 speichert.

Die ECU 7 umfaßt auch einen Energiezufuhrschaltkreis 81, einen Eingangsschaltkreis 77 und einen Ausgangsschaltkreis 79. Der Eingangsschaltkreis 77 stellt eine Verbindung her mit einem Kurbelwinkelsensor 67, einem Gaspedalsensor 69, einen Kühlmitteltemperatursensor 71, einen Zylinderabgrenzungssensor 73 und einem common-rail-Drucksensor 75, und gibt deren Sensorsignal in die CPU 61 ein. Der Kurbelwinkelsensor 67 gibt ein Kurbelwinkelsignal CS in der Gestalt eines Impulses ab bei jeder Umdrehung einer Kurbelwelle des Motors um einen gegebenen Winkel (beispielsweise 30°). Der Gaspedalsensor 69 mißt einen Betrag eines Gaspedals oder eine Öffnung einer Drosselklappe (die auch als Gaspedalöffnung bezeichnet wird), die eine Motorlast andeutet, und liefert ein Gaspedalöffnungssignal Ac, das dieses andeutet. Der Kühlmitteltemperatursensor 71 mißt die Temperatur des Kühlmittels des Motors, um ein Kühlmitteltemperatursignal THW zu liefern. Der Zylinderabgrenzungssensor 73 gibt ein Zylinderabgrenzungssignal KS ab in der Gestalt eines Impulses jedes Mal, wenn die Kurbelwelle eine gegebene Winkelposition alle zwei Umdrehungen der Kurbelwelle des Motors erreicht. Der common-rail-Drucksensor 75 mißt den Druck des Kraftstoffs, der in der common rail gespeichert ist und liefert ein common-rail-Drucksignal Pc. Der Ausgangsschaltkreis 79 empfängt Anweisungssignale von der CPU 71, um den Elektromagneten 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 und der Hochdruckpumpe 5 anzusteuern. Der Energiezufuhrschaltkreis 81 führt die Spannung VDD zu der CPU 61, dem ROM 63, dem RAM 65 etc. zu.

Der Energiezufuhrschaltkreis 81 wandelt eine Batteriespannung in die Spannung VDD um. Die Batteriespannung wird zugeführt von einer Zufuhrleitung 83, die mit einem positiven Anschluß einer Batterie BT verbunden ist, die in einem Kraftfahrzeug montiert ist, über einen Zündschalter IGS oder von einer Zufuhrleitung 87, die mit dem positiven Anschluß der Batterie BT über Kontakte eines Hauptrelais 85 verbunden ist.

Die ECU 7 hat auch einen Transistor Tr, der auf eine Anweisung anspricht, die von der CPU 61 erteilt wird über den Ausgangsschaltkreis 79, um eine Spule L des Hauptrelais 85 zu erregen, um die Kontakte zu schließen, die die elektrische Verbindung zwischen der Batterie BT und dem Energiezufuhrschaltkreis 81 einrichten.

Die ECU 7 verschlüsselt über den Eingangsschaltkreis 77 die Spannungshöhe, die bei der Zuführleitung 83 erscheint, und die Spannungshöhe, die bei der Zuführleitung 89 erscheint, die eine Verbindung herstellt mit dem positiven Anschluß der Batterie Bt über einen Starterschalter STS, um binäre Signale einer großen Höhe (5 Volt) oder einer niedrigen Höhe (0 Volt) zu erzeugen. Auf der Grundlage dieser Signale ermittelt die CPU 61 den Ein- Auszustand des Zündschalters IGS und des Starterschalters SCS.

Der Zündschalter IGS und der Starterschalter STS sind in einem bekannten Schlüsselzylinder installiert. Wenn ein Schlüssel in den Schlüsselzylinder eingesetzt wird und gedreht wird, wird er das Einschalten des Zündschalters IGS und des Starterschalters STS nacheinander veranlassen. Insbesondere wenn der Starterschalter STS eingeschaltet wird, ist der Zündschalter IGS immer eingeschaltet. Das Einschalten des Starterschalters STS veranlaßt, daß die Batteriespannung an einem Startermotor SM angelegt wird über die Zufuhrleitung 89. Wenn der Startermotor SM eingeschaltet wird, kurbelt er zum Starten den Motor an.

Wenn demgemäß der Zündschalter IGS eingeschaltet ist, wird er die Abgabe der Spannung VDD von dem Energiezufuhrschaltkreis 81 veranlassen, um die ECU 7 zu betreiben. Die ECU 7 schaltet zuerst den Transistor Rr ein, um das Relais 85 zu schließen. Die ECU 87 führt auch ein Einspritzprogramm aus, wie später detailliert diskutiert wird, um den Kraftstoff in den Motor einzuspritzen während dem Einschalten des Zündschalters IGS, und spricht auf das Abschalten des Zündschalters IGS an, um ein Motoranhalteprogramm auszuführen nachdem der Transistor Tr ausgeschaltet wird, um das Hauptrelais 85 zu öffnen. Wenn das Hauptrelais 85 geöffnet ist, trennt es die Zufuhr der Batteriespannung zu dem Energiezufuhrschaltkreis 81, wodurch die Abgabe der Spannung VDD von dem Energiezufuhrschaltkreis 81 angehalten wird, um die ECU 7 zu hemmen. Insbesondere dient das Hauptrelais 85 als ein Energiezufuhrrelais für eine Zeitperiode selbst nach dem Ausschalten des Zündschalters IGS.

Wenn die ECU 7 durch Einschalten des Zündschalters IGS aktiviert wird, führt sie in der CPU 61 das Einspritzprogramm aus, wie nachfolgend diskutiert ist, das in dem ROM 63 gespeichert ist.

Zunächst empfängt die ECU 7 Ausgangssignale der Sensoren 67, 69, 71, 73 und 75, um Motorbetriebszustände zu überwachen, wie beispielsweise Motordrehzahl Ne, Gaspedalöffnung Ac, Kühlmitteltemperatur THW und common-rail-Druck Pc in einem Zyklus. Die Motordrehzahl Ne wird ermittelt durch Messen von Zeitintervallen von Ausgangssignalen des Kurbelwinkelsignals Cs von dem Kurbelwinkelsensor 67. Die Gaspedalöffnung Ac, die Kühlmitteltemperatur THW und der common-rail-Druck Pc werden ermittelt durch eine Analog-Digital-Umwandlung von analogen Signalen, die abgegeben werden von dem Gaspedalsensor 69, dem Kühlmitteltemperatursensor 71 und dem common-rail-Drucksensor 75.

Die ECU 7 führt ein Unterbrechungsprogramm aus, wie in Fig. 3 gezeigt ist, gleichzeitig mit Umdrehungen des Motors, um einen Soll-common-rail-Druck PF zu ermitteln, der einen Kraftstoffeinspritzdruck entwickelt zum Optimieren der Verbrennung in dem Motor gemäß den Motobetriebszuständen, und um die Hochdruckpumpe 5 bei einer Rückführregelung so anzusteuern, um den Ist-common-rail-Druck Pc in Übereinstimmung zu bringen mit dem Soll-common-rail-Druck PF.

Nach dem Eintritt in das Programm der Fig. 3 schreitet die Routine zum Schritt 200 fort, wobei die ECU 7 die Motordrehzahl Ne, eine Solleinspritzmenge Q und den Ist-common-rail-Druck Pc liest. Die Routine schreitet zum Schritt 110 fort, wobei der Soll-common-rail-Druck PF ermittelt wird auf der Grundlage der Motordrehzahl und der Solleinspritzmenge Q. Es soll beachtet werden, daß die Solleinspritzmenge Q ermittelt wird bei einem Kraftstoffeinspritzregelbetrieb, der später detailliert beschrieben wird, und daß der Soll-common-rail-Druck erhöht wird im wesentlichen gemäß von Anstiegen der Motordrehzahl Ne und einer Solleinspritzmenge, die durch die Solleinspritzmenge Q angezeigt wird.

Die Routine schreitet zum Schritt 120 fort, wobei die Hochdruckpumpe 5 angetrieben wird, um den Kraftstoff zu der common rail 3 so zu transportieren, daß der Ist-common-rail- Druck Pc den Soll-common-rail-Druck Pf erreichen kann, wonach die common-rail-Druckregelung beendet wird.

Wenn die Kurbelwelle des Motors die Drehung beginnt durch den Starter SM, treibt die ECU 7 die Hochdruckpumpe 5 bei vollen Lasten an, um den Kraftstoff zu der common rail 3 mit einer maximalen Rate zuzuführen, um den common-rail-Druck schnell zu entwickeln (beispielsweise 15 MPa), der erforderlich ist zum Initiieren der Kraftstoffeinspritzung von den Einspritzeinrichtungen 1. Nachdem die Kurbelwelle des Motors eine gegebene Anzahl von Umdrehungen erfährt, führt die ECU 7 den vorstehenden common-rail-Regelbetrieb aus, um den Druck in der common rail 3 im geschlossenen Regelkreis zu regeln.

Desweiteren führt die ECU 7 den Kraftstoffeinspritzregelbetrieb aus, wie nachfolgend diskutiert ist, alle 180°-Drehung der Kurbelwelle des Motors, um das Magnetventil 1a von einer der Einspritzeinrichtungen 1 ein- und auszuschalten zum Regeln der Einspritzung des Kraftstoffs in den Motor hinein. Insbesondere wird bei dem Kraftstoffregelvorgang die Solleinspritzmenge Q ermittelt auf der Grundlage der Motordrehzahl Ne und der Gaspedalöffnung Ac. Die Solleinspritzmenge Q wird, wie bereits beschrieben ist, erhöht entweder wenn die Motordrehzahl Ne oder die Gaspedalöffnung Ac erhöht wird. Als nächstes werden auf der Grundlage der Motordrehzahl Ne, der Solleinspritzmenge Q und dem Ist-common-rail-Druck Pc eine Magnetventilöffnungsdauer TQ (< die vorstehende Zeitverzögerung tm), das heißt die Länge der Zeit, in der das Magnetventil 1a von jeder Einspritzeinrichtung 1 geöffnet ist, als eine Funktion der Kraftstoffmenge, die in den Motor einzuspritzen ist, und eine Magnetventilöffnungszeit TT ermittelt, das heißt ein Moment, bei dem das Magnetventil 1 eingeschaltet ist und der einer Kraftstoffeinspritzzeitgebung entspricht. Wenn die Magnetventilöffnungszeit TT erreicht ist, wird das Magnetventil 1a eingeschaltet, um geöffnet zu werden für die Magnetventilöffnungsdauer TQ.

Die ECU 7 führt auch ein Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramm aus, wie in Fig. 4 gezeigt ist, und ein regelmäßiges Unterbrechungsprogramm für die Kurzschlußventilaktivierungsregelung, wie in Fig. 5 gezeigt ist, um periodisch das Magnetventil 1a von jeder Einspritzeinrichtung 1 für eine kürzere Zeitperiode zu öffnen als der Zeitverzögerung tm zwischen dem Öffnen des Magnetventils 1a und dem Beginn der Bewegung der Nadel 37 in der Ventilöffnungsrichtung, wenn der Zündschalter IGS von dem Einzustand in den Auszustand geschaltet wird, wodurch der Hochdruck aus der geregelten Kammer 43 der Einspritzeinrichtung 1 zu dem Kraftstofftank 9 überläuft, um den Druck des Kraftstoffs innerhalb der common rail 3 zu vermindern.

Das Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramm und das regelmäßige Unterbrechungsprogramm wird nachfolgend detailliert diskutiert unter Bezugnahme auf Fig. 4 und 5. Das Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramm wird ausgeführt in regelmäßigen Intervallen von 16 ms. Das regelmäßige Unterbrechungsprogramm wird ausgeführt in regelmäßigen Intervallen von 4 ms.

Nach dem Eintritt in das Programm in Fig. 4 schreitet die Routine zum Schritt 200 fort, wobei ermittelt wird, ob der Zündschalter IGS eingeschaltet ist oder nicht. Wenn eine Ja- Antwort erhalten wird, schreitet die Routine dann zum Schritt 210 fort, wobei der Transistor Tr eingeschaltet wird, um das Hauptrelais 85 zu schließen. Die Routine schreitet zum Schritt 220 fort, wobei eine Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Null gesetzt wird (0), die andeutet, daß die Kurzschlußventilaktivierungsregelung nicht durchzuführen ist, das heißt, daß das Magnetventil 1a nicht einzuschalten ist. Die Routine schreitet zum Schritt 230 fort, wobei ein Zählwert C1 auf Null zurückgesetzt wird (0) und wird dann beendet.

Wenn eine Nein-Antwort beim Schritt 200 erhalten wird, die bedeutet, daß der Zündschalter IGS nicht eingeschaltet ist, dann schreitet die Routine zum Schritt 240 fort, wobei ermittelt wird, ob der Zündschalter IGS von dem Ein-Zustand in den Aus- Zustand bei diesem Programmzyklus geschaltet wurde oder nicht, das heißt, ob eine Ja-Antwort beim Schritt 200 einen Programmzyklus früher erhalten wurde und eine Nein-Antwort erhalten wird beim Schritt 200 von diesem Programmzyklus oder nicht.

Wenn eine Ja-Antwort beim Schritt 240 erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 250 fort, wobei ein Einlaßventil, das in einem (nicht gezeigten) Induktionssystem installiert ist, geschlossen wird, um eine Motorfehlzündung so zu veranlassen, daß der Motor langsam angehalten wird. Die Routine schreitet zum Schritt 260 fort und wartet 0,2 Sekunden. Dann schreitet die Routine zum Schritt 270 fort, wobei die Kraftstoffeinspritzung von den Einspritzeinrichtungen 1 angehalten wird. Die Routine schreitet zum Schritt 280 fort, wobei die Hochdruckpumpe 5 ausgeschaltet wird, um den Transport des Kraftstoffs zu der common rail 3 anzuhalten. Die Routine schreitet zum Schritt 290 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Eins gesetzt wird (1), die andeutet, daß das Magnetventil 1 einzuschalten ist, und wird dann beendet.

Wenn eine Nein-Antwort erhalten wird beim Schritt 240, die bedeutet, daß der Zündschalter IGS ausgeschaltet bleibt, und daß die negativen Antworten sowohl bei diesem Programmzyklus als auch bei dem unmittelbaren vorangegangenen Programmzyklus erhalten wurden, dann schreitet die Routine zum Schritt 300 fort, wobei der Zählwert C1 um Eins (1) hochgezählt wird.

Die Routine schreitet zum Schritt 310 fort, wobei ermittelt wird, ob der Zählwert C1 größer als ein Referenzwert N (= 62) ist oder nicht, der einer Sekunde entspricht. Wenn eine Nein- Antwort erhalten wird, dann wird die Routine beendet. Wenn alternativ eine Ja-Antwort erhalten wird, die bedeutet, daß eine Sekunde verstrichen ist, seit der Zündschalter IGS ausgeschaltet wurde, dann schreitet die Routine zum Schritt 320 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Null gesetzt wird (0), die anzeigt, daß die Kurzschlußventilaktivierungsregelung nicht durchzuführen ist. Die Routine schreitet zum Schritt 330 fort, wobei der Transistor Tr ausgeschaltet wird, um das Hauptrelais 85 auszuschalten, und wird dann beendet.

Wenn das Hauptrelais 85 offen ist, blockiert es die Zufuhr der Energie von der Batterie BT zu dem Energiezufuhrschaltkreis 81, so daß die ECU 7 ausgeschaltet ist.

Bei der Initiierung des in Fig. 5 gezeigten regelmäßigen Unterbrechungsprogramms schreitet die Routine zum Schritt 400 fort, wobei ermittelt wird, ob die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK Eins ist (1) oder nicht. Wenn eine Nein-Antwort erhalten wird, die bedeutet, daß die Kurzschlußventilaktivierungsregelung nicht durchzuführen ist, dann wird die Routine beendet. Wenn alternativ eine Nein- Antwort erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 410 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelung durchgeführt wird. Insbesondere wird das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 aktiviert oder geöffnet für die Zeitperiode TU (beispielsweise 500 ms), die kürzer ist als die Zeitverzögerung tm, um den Druck in der common rail 3 zu reduzieren, nachdem die Routine beendet wird. Beim Schritt 410 können eine oder mehrere der Einspritzeinrichtungen 1 alternativ geöffnet werden oder alle Einspritzeinrichtungen können nacheinander geöffnet werden.

Es ist ratsam, daß die Zeitperiode TQ, während der das Magnetventil 1a geöffnet ist, bestimmt wird in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur THW oder der Verbrennungstemperatur in dem Motor. Das kommt daher, daß bei niedriger Kühlmitteltemperatur THW oder Verbrennungstemperatur die Viskosität des Kraftstoffs hoch wird, was zu einer verminderten Rate führt, mit der der common-rail-Druck fällt. Deshalb kann eine stabile Abnahmerate bei dem common-rail-Druck erreicht werden durch Verlängern der Zeitperiode TQ, während der das Magnetventil 1a geöffnet wird, wenn die Kühlmitteltemperatur THW oder die Verbrennungstemperatur abgesenkt ist.

Der Betrieb des Sammlerkraftstoffeinspritzsystems bei der Ausführung des Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramms und des regelmäßigen Unterbrechungsprogramms in Fig. 4 und 5 wird nachfolgend beschrieben.

Wenn der Zündschalter IGS von dem Ein-Zustand zu dem Aus- Zustand verändert wird und wenn die positive Antwort beim Schritt 240 des Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramms in Fig. 4 erhalten wird, wird der Motor angehalten durch die Schritte 250 bis 280, und die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK wird auf 1 gesetzt (1) beim Schritt 290. Jedes Mal beim Durchführen des regelmäßigen Unterbrechungsprogramms in Fig. 5 wird somit die positive Antwort beim Schritt 400 erhalten. Bei dem folgenden Schritt 410 wird das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 für eine kurze Zeit aktiviert. Insbesondere bei jeder Ausführung des regelmäßigen Unterbrechungsprogramms, das heißt alle 4 ms, wird das Magnetventil 1a für die Zeitperiode TQ geöffnet, die kürzer als die Zeitverzögerung tm ist, die zwischen dem Öffnen des Magnetventils 1a und dem Beginn der Bewegung der Nadel 37 in der Ventilöffnungsrichtung auftritt, wodurch der Ist-common-rail-Druck Pc vermindert wird.

Solange wie der Zündschalter IGS ausgeschaltet bleibt, wird der Zählwert C1 um Eins (1) hochgezählt bei jeder Ausführung des in Fig. 4 gezeigten Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramms. Wenn ungefähr eine Sekunde verstrichen ist seit dem Ausschalten des Zündschalters IGS, wird die positive Antwort beim Schritt 310 in Fig. 4 erhalten. Die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK wird somit auf Null gesetzt (0). Das Hauptrelais 85 wird abgeschaltet.

Selbst wenn das regelmäßige Unterbrechungsprogramm zwischen dem Abschalten des Hauptrelais 85 und der Deaktivierung der ECU 7 durchgeführt wird, wird deshalb die negative Antwort beim Schritt 400 erhalten, so daß das Magnetventil 1a nicht geöffnet wird.

Wenn der Zündschalter IGS wieder eingeschaltet wird bevor die positive Antwort beim Schritt 310 erhalten wird, das heißt bevor eine Sekunde verstrichen ist seit dem Ausschalten des Zündschalters IGS, wird die positive Antwort beim Schritt 200 in Fig. 4 erhalten. Die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK wird somit auf Null zurückgesetzt (0) beim Schritt 220, und der Zählwert C1 wird auf Null (0) zurückgesetzt (230). Anschließend wird beim Schalten des Zündschalters IGS von dem Ein-Zustand zu dem Aus-Zustand das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 bei jeder Ausführung des in Fig. 5 gezeigten regelmäßigen Unterbrechungsprogramm geöffnet (das heißt alle 4 ms).

Selbst wenn ein Fahrer den Zündschalter IGS ausschaltet unmittelbar nach dem Betreiben des Motors mit hohen Lasten oder schneller Fahrt und den Zündschalter IGS und den Starterschalter STS sofort einschaltet, um den Motor wieder zu starten, vermindert demgemäß das Sammlerkraftstoffeinspritzsystem dieses Ausführungsbeispiels den Druck in der common rail 3 ausreichend bevor der Motor neu gestartet wird, wodurch verhindert wird, daß eine große Kraftstoffmenge in den Motor eingespritzt wird bei einer höheren Druckhöhe als erforderlich, wenn der Motor neu gestartet wird, was ein unkomfortables Verbrennungsgeräusch verursachen würde, das unangenehm ist bei den herkömmlichen Sammlerkraftstoffeinspritzsystemen, wie in dem einleitenden Teil dieser Anmeldung diskutiert ist.

Ein derartiges Verbrennungsgeräusch, wie bereits beschrieben ist, entsteht auch zu einem Zeitpunkt, wenn der Motor gestartet wird, nachdem der Fahrzeugbetreiber den Starterschalter STS mehrere Male ein und ausschaltet, wegen eines Fehlers zum Starten des Motors. Insbesondere wenn der Starterschalter STS eingeschaltet wird, um die Kurbelwelle des Motors zu drehen, treibt das Sammlerkraftstoffeinspritzsystem die Hochdruckpumpe 5 bei vollen Lasten an, um den Kraftstoff zu der common rail 3 mit einer maximalen Rate zu transportieren zum schnellen Erhöhen des common-rail-Drucks auf eine Höhe, die die Kraftstoffeinspritzung über die Einspritzeinrichtungen 1 ermöglicht. Die wiederholten Ein-Ausvorgänge des Startermotors SM wegen eines Fehlers beim Starten des Motors können somit ein Ansteigen des common-rail- Drucks mehr als erforderlich verursachen, was das Verbrennungsgeräusch beim Beginn des Verbrennen des Kraftstoffs erzeugt sofort nach dem Starten des Motors.

Das Sammlerkraftstoffeinspritzsystem dieses Ausführungsbeispiels spricht jedoch auf das Abschalten des Zündschalters IGS an, um das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 zu öffnen, um den Druck in der common rail 3 zu reduzieren und somit das vorstehend verursachte Verbrennungsgeräusch zu vermeiden.

Ein Sammlerkraftstoffeinspritzsystem gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend beschrieben, das eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels ist, und so gestaltet ist, um ein Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramm auszuführen, wie in Fig. 6 gezeigt ist, anstatt eines, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Andere Anordnungen und Betriebe sind identisch und ihre detaillierte Erläuterung wird hier unterlassen.

In Fig. 6 sind dieselben Schrittnummern eingesetzt wie in Fig. 4 unter Bezugnahme auf dieselben Betriebe. Nur Unterschiede zwischen Fig. 6 und 4 werden nachfolgend diskutiert.

Nachdem beim Schritt 220 die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Null (0) zurückgesetzt ist, wird die Routine beendet.

Nachdem beim Schritt 280 die Hochdruckpumpe 5 angehalten ist, schreitet die Routine zum Schritt 285 fort, wobei ermittelt wird, ob der Ist-common-rail-Druck Pc höher als eine eingerichtete Druckhöhe PM ist oder nicht (beispielsweise 2 MPa). Wenn eine JA-Antwort erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 290 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Eins eingerichtet wird (1) und dann beendet wird. Wenn alternativ eine Nein- Antwort beim Schritt 285 erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 287 fort, wobei das Hauptrelais 85 abgeschaltet wird und dann beendet wird.

Wenn eine Nein-Antwort beim Schritt 240 erhalten wird, die bedeutet, daß der Zündschalter IGS ausgeschaltet bleibt, und daß die negativen Antworten sowohl bei diesem Programmzyklus als auch bei dem unmittelbar vorangegangenen Programmzyklus erhalten werden, dann schreitet die Routine zum Schritt 315 fort, wobei ermittelt wird, ob der Ist-common-rail-Druck Pc höher als die eingerichtete Druckhöhe PM ist oder nicht. Wenn eine Ja-Antwort erhalten wird, dann wird die Routine beendet. Wenn alternativ eine Nein-Antwort erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 320 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Null (0) zurückgesetzt wird. Die Routine schreitet zum Schritt 330 fort, wobei das Hauptrelais 85 ausgeschaltet wird und dann beendet wird.

Wenn demgemäß der Zündschalter IGS von dem Ein-Zustand zu dem Aus-Zustand geschaltet wird (JA beim Schritt 240), und wenn der Ist-common-rail-Druck Pc größer als die eingerichtete Druckhöhe PM ist (JA beim Schritt 285), wird die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Eins eingerichtet (1) (Schritt 290), um das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 zu öffnen beim Ausführen des regelmäßigen Unterbrechungsprogramms in Fig. 5. Wenn danach der Ist-common-rail-Druck Pc vermindert ist unterhalb die eingerichtete Druckhöhe PM (NEIN beim Schritt 315), wird die Kurzschlußventilaktivierungsmarke FK auf Null zurückgesetzt (0) (Schritt 320), um das Magnetventil 1a zu schließen.

Insbesondere spricht das Sammlerkraftstoffeinspritzsystem dieses Ausführungsbeispiel auf das Ausschalten des Zündschalters IGS an, um das Magnetventil 1a in regelmäßigen Intervallen zu öffnen bis der Ist-common-rail-Druck Pc kleiner als die eingerichtete Druckhöhe PM ist.

Ein Sammlerkraftstoffeinspritzsystem gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend beschrieben, das unterschiedlich ist von dem des ersten Ausführungsbeispiels in zwei folgenden Punkten. Andere Anordnungen und Betriebe sind identisch und ihre detaillierte Erläuterung wird hier unterlassen.

(1) Die ECU 7 führt ein Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramm aus, wie in Fig. 7 gezeigt ist.
(2) Die ECU 7 führt ein Programm in Übereinstimmung mit dem in Fig. 6 gezeigten Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramm aus, von dem die Schritte 220, 240, 285, 290 bis 330 unterlassen sind zum Regeln eines Ein-Ausbetriebs des Hauptrelais 85, was nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 6 diskutiert wird.

Wenn die ECU 7 ermittelt, daß der Zündschalter IGS eingeschaltet ist (JA beim Schritt 200), schaltet sie das Hauptrelais 85 ein (Schritt 210). Wenn alternativ die ECU 7 ermittelt, daß der Zündschalter IGS ausgeschaltet ist (NEIN beim Schritt 200), führt sie die Betriebe bei den Schritten 250 bis 280 durch, um den Motor anzuhalten, und schaltet das Hauptrelais 85 aus (Schritt 287).

Das Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramm in Fig. 7 wird ausgeführt in Zeitintervallen von 16 ms.

Nach dem Eintreten in das Programm schreitet die Routine zum Schritt 500 fort, wobei ermittelt wird, ob der Starterschalter STS eingeschaltet ist oder nicht. Wenn eine Ja-Antwort erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 510 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Null zurückgesetzt wird (0). Die Routine schreitet zum Schritt 520 fort, wobei der Zählwert C2 auf Null zurückgesetzt wird (0) und dann beendet wird.

Wenn eine Nein-Antwort beim Schritt 500 erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 530 fort, wobei ermittelt wird, ob der Starterschalter STS von dem Ein-Zustand zu dem Aus- Zustand bei diesem Programmzyklus geschaltet wurde oder nicht, das heißt ob eine JA-Antwort beim Schritt 500 erhalten wurde einen Programmzyklus früher und eine Nein-Antwort erhalten wurde beim Schritt 500 von diesem Programmzyklus oder nicht. Wenn eine Ja-Antwort erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 540 fort, wobei ermittelt wird, ob die Motordrehzahl Ne niedriger als eine gegebene Drehzahl M ist (beispielsweise 300 min^-1) oder nicht, das heißt niedriger als eine typische Leerlaufdrehzahl. Wenn eine Nein-Antwort erhalten wird, die bedeutet, daß der Motor gestartet ist, dann wird die Routine beendet. Wenn alternativ eine Ja-Antwort beim Schritt 540 erhalten wird, die bedeutet, daß der Starterschalter STS eingeschaltet ist, aber der Motor nicht gestartet ist, das heißt, daß der Fahrer den Motor nicht starten konnte, dann schreitet die Routine zum Schritt 550 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Eins gesetzt wird (1), die anzeigt, daß das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 zu öffnen ist und dann wird beendet.

Wenn eine Nein-Antwort beim Schritt 530 erhalten wird, die bedeutet, daß der Starterschalter STS abgeschaltet ist, dann schreitet die Routine zum Schritt 560 fort, wobei ermittelt wird, ob die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK Eins (1) anzeigt oder nicht. Wenn eine Nein-Antwort erhalten wird, die bedeutet, daß der Motor normal läuft, dann wird die Routine beendet. Wenn alternativ eine Ja-Antwort erhalten wird, die bedeutet, daß der Motor nicht gestartet werden konnten, dann schreitet die Routine zum Schritt 570 fort, wobei der Zählwert C2 um Eins hochgezählt wird (1). Die Routine schreitet zum Schritt 580 fort, wobei ermittelt wird, ob der Zählwert C2 größer als ein gegebener Wert n (= 62) ist oder nicht in Übereinstimmung mit einer Sekunde (1). Wenn eine Nein-Antwort erhalten wird, dann wird die Routine beendet. Wenn alternativ eine Ja-Antwort erhalten wird, die bedeutet, daß eine Sekunde verstrichen ist seit dem Ausschalten des Starterschalters STS, in anderen Worten seit dem fehlerhaften Starten des Motors, dann schreitet die Routine zum Schritt 590 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Null zurückgesetzt wird (0) und dann beendet wird.

Insbesondere wenn die Motordrehzahl Ne niedriger als eine gegebene Drehzahl M ist (= 300 min^-1), wenn der Starterschalter STS von dem Ein-Zustand zu dem Aus-Zustand geschaltet wird, werden die positiven Antworten sowohl bei den Schritten 530 und 540 bei dem Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramm in Fig. 7 erhalten, und die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK wird auf Eins gesetzt (1). Deshalb wird bei jeder Ausführung des regelmäßigen Unterbrechungsprogramms in Fig. 5 die positive Antwort beim Schritt 400 erhalten, so daß das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen beim Schritt 410 geöffnet wird. Insbesondere wird das Magnetventil 1a in regelmäßigen Intervallen von 4 ms geöffnet, die Programmausführzyklen des regelmäßigen Unterbrechungsprogramms in Fig. 5 sind, um den Ist-common-rail-Druck Pc zu reduzieren.

Wenn der Starterschalter STS ausgeschaltet bleibt, wird der Zählwert C2 beim Schritt 570 bei jeder Ausführung des Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramms in Fig. 7 hochgezählt. Nach dem Verstreichen einer Sekunde nach dem Ausschalten des Starterschalters STS, wird die positive Antwort beim Schritt 480 erhalten und die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK wird auf Null zurückgesetzt (0) (Schritt 590), um das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 auszuschalten oder zu schließen.

Wenn der Starterschalter STS wieder eingeschaltet wird bevor die positive Antwort beim Schritt 580 erhalten wird, das heißt bevor eine Sekunde (1) verstreicht seit dem Ausschalten des Starterschalters STS, wird die positive Antwort beim Schritt 500 erhalten, die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK wird auf Null zurückgesetzt (0) beim Schritt 510, und der Zählwert C2 wird auf Null (0) zurückgesetzt beim Schritt 520.

Wenn der Starterschalter STS anschließend ausgeschaltet wird und wenn die Motordrehzahl Ne niedriger als die gegebene Drehzahl M ist, wird deshalb das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 in regelmäßigen Intervallen von 4 ms wieder geöffnet, um den Kraftstoffdruck in der common rail 3 zu reduzieren.

Wie aus der vorstehenden Diskussion deutlich wird, ist das Sammlerkraftstoffeinspritzsystem dieses Ausführungsbeispiel so gestaltet, daß, wenn bestimmt wird, daß der Motor nicht gestartet werden konnte, wenn die Motordrehzahl Ne niedriger als die gegebene Drehzahl M ist nach dem Schalten des Starterschalters STS von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand, das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 geöffnet wird, um Kraftstoff aus der common rail 3 überlaufen zu lassen zu dem Kraftstofftank 9 zum Vermindern des Kraftstoffdrucks in der common rail 3. Das veranlaßt ein Senken des Ist-common-rail- Druck Pc bevor der Fahrer den Starterschalter STS wieder dreht nach einem Fehler beim Starten des Motors, wodurch ein übermäßiger Anstieg des Kraftstoffdrucks innerhalb der common rail 3 vermieden wird, der verursacht wird durch wiederholtes Ein- und Ausschalten des Starterschalters STS, was zu einem Verbrennungsgeräusch beim Motorstart beitragen würde.

Insbesondere ist das Sammlerkraftstoffeinspritzsystem dieses Ausführungsbeispiels in der Lage, einen übermäßigen Anstieg des Kraftstoffdrucks innerhalb der common rail 3 zu vermeiden, selbst wenn der Fahrer den Starterschalter STS wiederholt ein- und ausschaltet, während der Zündschalter eingeschaltet bleibt.

Ein Sammlerkraftstoffeinspritzsystem gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend beschrieben, das unterschiedlich ist von dem dritten Ausführungsbeispiel bei einem Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramm in Fig. 8. Andere Anordnungen und Betriebe sind identisch und ihre detaillierte Beschreibung wird hier unterlassen.

Das Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramm in Fig. 8 emittiert Schritte 520, 570 und 580, wie in Fig. 7 ausgeführt ist, und fügt Schritte 545 und 585 hinzu.

Insbesondere nachdem die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Null zurückgesetzt ist (0) beim Schritt 510, wird die Routine beendet. Wenn eine Ja-Antwort erhalten wird beim Schritt 540, die bedeutet, daß die Motordrehzahl Ne niedriger als die gegebene Drehzahl M ist, dann schreitet die Routine zum Schritt 545 fort, wobei ermittelt wird, ob der Ist-common-rail-Druck höher als die eingerichtete Druckhöhe PM ist (beispielsweise 2 MPa) oder nicht. Wenn eine Ja-Antwort erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 550 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Eins gesetzt wird (1) und beendet wird. Wenn alternativ eine Nein-Antwort erhalten wird, die bedeutet, daß der Ist-common-rail-Druck Pc niedriger als die eingerichtete Druckhöhe PM ist, dann wird die Routine beendet ohne Einrichten der Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Eins (1).

Wenn desweiteren eine Ja-Antwort beim Schritt 560 erhalten wird, die bedeutet, daß die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK Eins anzeigt (1), dann schreitet die Routine zum Schritt 585 fort, wobei ermittelt wird, ob der Ist-common-rail-Druck Pc höher als die eingerichtete Druckhöhe PM ist oder nicht. Wenn eine Ja-Antwort erhalten wird, die bedeutet, daß der Ist-common-rail-Druck Pc noch höher als die eingerichtete Druckhöhe PM ist, dann wird die Routine beendet. Wenn alternativ eine Nein-Antwort erhalten wird, schreitet die Routine zum Schritt 590 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Null zurückgesetzt wird (0) und beendet wird.

Insbesondere bestimmt das Sammlerkraftstoffeinspritzsystem dieses Ausführungsbeispiels ähnlich wie das dritte Ausführungsbeispiel, daß der Motorstart mißlungen ist, wenn die Motordrehzahl Ne niedriger als die gegebene Drehzahl M ist (JA beim Schritt 540) nachdem der Starterschalter STS von dem Ein- Zustand zu dem Aus-Zustand geschaltet wird (JA beim Schritt 530), aber die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK wird auf Eins eingerichtet (1), um das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 zu öffnen nur dann, wenn der Ist-common-rail-Druck Pc höher als die eingerichtete Druckhöhe PM ist (JA beim Schritt 545). Wenn danach der Ist-common-rail-Druck Pc unterhalb die eingerichtete Druckhöhe PM fällt (NEIN beim Schritt 585), wird die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Null zurückgesetzt (0) (Schritt 590), um das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 zu schließen.

In anderen Worten ist das Sammlerkraftstoffeinspritzsystem dieses Ausführungsbeispiel so gestaltet, daß beim Mißlingen des Startens des Motors das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen in regelmäßigen Intervallen geöffnet wird bis der Ist-common-rail-Druck Pc unterhalb die eingerichtete Druckhöhe PM vermindert ist.

Fig. 9 zeigt ein Sammlerkraftstoffeinspritzsystem gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieselben Bezugszeichen wie die in Fig. 1 eingesetzten bezeichnen dieselben Teile und ihre detaillierte Erläuterung wird hier unterlassen.

Das Sammlerkraftstoffeinspritzsystem dieses Ausführungsbeispiels ist so gestaltet, um das folgende Problem zu mildern. Wenn gewöhnlich der Fahrzeugbetreiber das Niederdrücken eines Gaspedal löst, um den Dieselmotor schnell zu verzögern, wird eine Sollkraftstoffmenge, die in den Motor einzuspritzen ist, auf Null gesetzt (0), um die Kraftstoffeinspritzung von den Einspritzeinrichtungen anzuhalten. Wenn anschließend der Fahrzeugbetreiber das Gaspedal niederdrückt, um das Fahrzeug zu beschleunigen, wird die Solleinspritzmenge ermittelt auf der Grundlage eines Betriebszustands des Motors, und die Kraftstoffeinspritzung wird wieder aufgenommen. Der Druck in der common rail wird jedoch nicht ausreichend reduziert, da das Anhalten der Kraftstoffeinspritzung durch die schnelle Verzögerung des Motors begleitet wird, so daß er nahe einer Solldruckhöhe gehalten wird, die vor der Verzögerung des Motors bestimmt wurde. Das kann veranlassen, daß der common-rail-Druck bei der Wiederaufnahme der Kraftstoffeinspritzung höher als die Solldruckhöhe ist in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Motors, so daß, sobald die Einspritzeinrichtungen geöffnet werden, der Kraftstoff in den Motor mit einer höheren Rate in einer kurzen Zeit eingespritzt wird, was zu einem übermäßigen Verbrennungsgeräusch führt und zu mechanischen Stößen des Motors bei der Beschleunigung.

Die ECU 7 umfaßt, wie in Fig. 9 gezeigt ist, einen Eingangsschaltkreis 77, den RAM 65, die CPU 61, den Ausgangsschaltkreis 79 und den ROM 63. Der Eingangsschaltkreis 77 gibt Sensorsignale in die CPU 61 ein von dem Kurbelwinkelsensor 67, dem Gaspedalsensor 69, dem Kühlmitteltemperatursensor 71, dem Zylinderabgrenzungssensor 73 und dem common-rail-Drucksensor 75. Diese Sensoren und Schaltkreiselemente der ECU sind identisch mit denen, die in Fig. 1 gezeigt sind und ihre detaillierte Erläuterung wird hier unterlassen.

Fig. 10 zeigt ein Kraftstoffeinspritzregelprogramm, das durch die ECU 7 alle 180°-Drehung der Kurbelwelle des Motors durchgeführt wird, um das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 ein- und auszuschalten zum Regeln der Kraftstoffeinspritzung in den Motor hinein.

Das Kraftstoffeinspritzregelprogramm wird initiiert ansprechend auf das erste Ausgangssignal des Kurbelwinkelsignals CS von dem Kurbelwinkelsensor 67 (das heißt zu einem Zeitpunkt T1), wie in Fig. 12(b) gezeigt ist, nachdem das Zylinderabgrenzungssignal KS, wie in Fig. 12a gezeigt ist, abgegeben wird von dem Zylinderabgrenzungssensor 73. Anschließend wird das Kraftstoffeinspritzregelprogramm alle sechs Ausgangssignale des Kurbelwinkelssignals CS durchgeführt (das heißt t2, t3, . . .). In Fig. 12b zeigt jede Zahl eine Winkelposition der Kurbelwelle des Motors an, wenn als Null definiert ist (0), wenn das Kraftstoffregelprogramm durchgeführt wird.

Nach dem Eintreten in das Programm schreitet die Routine zum Schritt 1200 fort, wobei die Motordrehzahl Ne und die Gaspedalöffnung AC gelesen werden in der CPU 7. Die Routine schreitet zum Schritt 1210 fort, wobei die Solleinspritzmenge Q ermittelt wird auf der Grundlage der Motordrehzahl Ne und der Gaspedalöffnung Ac. Die Solleinspritzmenge Q wird erhöht, wenn die Gaspedalöffnung Ac erhöht wird. Die Routine schreitet zum Schritt 1220 fort, wobei ermittelt wird, ob die Solleinspritzmenge Q niedriger als Null (0) ist oder nicht. Wenn eine Nein-Antwort erhalten wird, die bedeutet, daß der Kraftstoff in dem Motor eingespritzt werden sollte, dann schreitet die Routine zum Schritt 230 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Null zurückgesetzt wird (0). Die Routine schreitet zum Schritt 1240 fort, wobei auf der Grundlage der Motordrehzahl Ne, der Solleinspritzmenge Q und des Ist-common-rail-Drucks Pc die Magnetventilöffnungsdauer TQ (< die vorstehend beschriebene Zeitverzögerung tm), das heißt die Länge der Zeit, in der das Magnetventil von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 geöffnet wird, als eine Funktion der einzuspritzenden Kraftstoffmenge in den Motor und die Magnetventilöffnungszeit TT bestimmt werden, das heißt die Zeitgebung, mit der das Magnetventil 1a eingeschaltet wird und die der Kraftstoffeinspritzzeitgebung entspricht. Wenn die Magnetventilöffnungszeit TT erreicht ist, wird das Magnetventil 1a eingeschaltet, um geöffnet zu werden für die Magnetventilöffnungsdauer TQ.

Wenn eine Ja-Antwort beim Schritt 1220 erhalten wird, die bedeutet, daß die Kraftstoffeinspritzung nicht nötig ist, dann schreitet die Routine zum Schritt 1250 fort, wobei ein Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramm durchgeführt wird, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Die Routine schreitet zum Schritt 1260 fort, wobei das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 gehemmt wird, um die Kraftstoffeinspritzung anzuhalten.

Bei der Initiierung des Programms in Fig. 11 schreitet die Routine zum Schritt 1300 fort, wobei ermittelt wird, ob eine Differenz zwischen dem Ist-common-rail-Druck Pc und dem Soll-common-rail-Druck PF (Pc-PF) größer als eine gegebene Druckhöhe H ist oder nicht (beispielsweise 2 MPa). Wenn eine Nein-Antwort erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 1310 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Null zurückgesetzt wird (0) und beendet wird. Wenn alternativ eine Ja-Antwort erhalten wird, die bedeutet, daß der Druck in der common rail 3 vermindert werden sollte, dann schreitet die Routine zum Schritt 1320 fort, wobei die Hochdruckpumpe 5 ausgeschaltet wird, um den Transport des Kraftstoffs zu der common rail 3 anzuhalten. Die Routine schreitet zum Schritt 1330 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Eins eingerichtet wird (1) und dann beendet wird. Es soll beachtet werden, daß die Deaktivierung der Hochdruckpumpe 5 beim Schritt 1320 freigegeben wird, wenn beim Schritt 1300 ermittelt wird, daß die Druckdifferenz (Pc-PF) kleiner als die gegebene Druckhöhe H ist.

Parallel mit der Ausführung des Programms in Fig. 11 wird ein regelmäßiges Unterbrechungsprogramm durchgeführt, das identisch mit den in Fig. 5 gezeigten ist, bei Zeitintervallen von 4 ms, um das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 für die Zeitperiode TQ zu öffnen (beispielsweise 500 ms), was kürzer ist als die Zeitverzögerung tm zwischen dem Öffnen des Magnetventils 1a und dem Beginn der Bewegung der Nadel 37 in der Ventilöffnungsrichtung zum Reduzieren des Drucks in der common rail 3. Die Kurzschlußventilaktivierungsregelung kann alternativ durchgeführt werden für eine oder mehrere der Einspritzeinrichtungen oder für alle der Einspritzeinrichtungen 1 nacheinander.

Der Betrieb des Sammlerkraftstoffeinspritzsystems bei der Ausführung der Programme in Fig. 3, 5, 10 und 11 wird nachfolgend beschrieben.

Wenn die Solleinspritzmenge Q, die bestimmt wird beim Schritt 1210 bei dem Einspritzregelprogramm der Fig. 10, das zum Zeitpunkt T1 ausgeführt wird, wie in Fig. 12b gezeigt ist, größer als Null (0) ist, wie in Fig. 12c gezeigt ist, wird die negative Antwort beim Schritt 1220 erhalten, so daß die normale Kraftstoffeinspritzregelung beim Schritt 1240 durchgeführt wird. Wenn somit die Magnetventilöffnungszeit TT bis nach dem Zeitpunkt T1 reicht, wird das Magnetventil 1a einer entsprechenden der Einspritzeinrichtungen 1 eingeschaltet, um geöffnet zu werden für die Magnetventilöffnungsdauer TQ zum Einspritzen des Kraftstoffs in einen der Zylinder des Motors. In Fig. 12d ist die Magnetventilöffnungszeit TT definiert nahe dem oberen Totpunkt Nr. 1-OT bei einem Kompressionshub des ersten Zylinders Nr. 1 des Motors, der bei der Drehung der Kurbelwelle um 90° entfernt von dem Zeitpunkt T1 verschoben ist.

Die Kraftstoffeinspritzung in den Motor verursacht, wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 12e gezeigt ist, daß der Ist-common-rail-Druck Pc leicht unterhalb den Soll-common-rail- Druck PF fällt, aber er kehrt schnell zu dem Soll-common-rail- Druck PF zurück bei der common-rail-Druck-Regelung in Fig. 3.

Wenn der Fahrzeugbetreiber das Niederdrücken des Gaspedals freigibt, und die Solleinspritzmenge Q, die beim Schritt 1210 bei dem Einspritzregelprogramm der Fig. 10 bestimmt wird, das zum Zeitpunkt T2 ausgeführt wird, wie in Fig. 12b gezeigt ist, kleiner als Null ist (0), wie in Fig. 12c gezeigt ist, wird die positive Antwort beim Schritt 1220 erhalten. Die Kurzschlußventilaktivierungsregelung wird somit beim Schritt 1250 durchgeführt und die Kraftstoffeinspritzung wird beim Schritt 1260 angehalten.

Das Freigeben des Gaspedals veranlaßt, daß die Gaspedalöffnung Ac zu Null wird (0), so daß der Soll-common-rail-Druck PF abnimmt, der beim Schritt 110 der Fig. 3 bestimmt wird. Wenn die Druckdifferenz (Pc-PF) zwischen dem Ist-common-rail-Druck Pc und dem Soll-common-rail-Druck PF größer als die gegebene Druckhöhe H wird, wie in Fig. 12 gezeigt ist, wird die positive Antwort beim Schritt 1300 erhalten bei dem Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramm, das zum Zeitpunkt T2 ausgeführt wird. Die Hochdruckpumpe 5 wird somit beim Schritt 1320 ausgeschaltet, und die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK wird auf 1 gesetzt (1). Das veranlaßt das Erhalten der positiven Antwort beim Schritt 400 bei jeder Ausführung des regelmäßigen Unterbrechungsprogramms in Fig. 5 oder bei Zeitintervallen von 4 ms, so daß das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 geöffnet wird, wie in Fig. 12d gezeigt ist, für die Zeitperiode TQ, die kürzer ist als die Zeitverzögerung tm, wodurch der Ist-common-rail-Druck Pc graduell reduziert wird, wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 12e gezeigt ist.

Wenn anschließend der Fahrzeugbetreiber das Gaspedal wieder niederdrückt, wird die Gaspedalöffnung Ac mehr als Null erhöht (0). Die Kraftstoffeinspritzmenge Q wird somit ermittelt, um größer als Null zu sein (0) beim Schritt 1220 des Einspritzregelprogramms in Fig. 10, die beispielsweise zum Zeitpunkt T3 ausgeführt wird. Die Kraftstoffeinspritzung wird ähnlich wie die zwischen T1 und T2 durchgeführt.

Wie aus der vorstehenden Diskussion ersichtlich ist, wird beim Lösen des Niederdrückens des Gaspedals und beim Anstieg der Druckdifferenz (Pc-PF) zwischen dem Ist-common-rail-Druck Pc und dem Soll-common-rail-Druck PF über die gegebene Druckhöhe M das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen einer Kurzschlußventilaktivierungsregelung ausgesetzt in Zeitintervallen von 4 ms bis die Druckdifferenz (Pc-PF) kleiner oder gleich wie die gegebene Druckhöhe M ist, wodurch ein übermäßiges Verbrennungsgeräusch bei der Beschleunigung vermieden wird, wie vorstehend diskutiert ist.

Ein Sammlerkraftstoffeinspritzsystem gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 13 bis 16e beschrieben, das unterschiedlich ist von dem fünften Ausführungsbeispiel in den drei folgenden Punkten. Andere Anordnungen und Betriebe sind identisch und ihre detaillierte Erläuterung wird unterlassen.

(1) Die ECU 7 führt ein Kurzschlußventilaktivierungsbestimmungsprogramm aus, wie in Fig. 13 gezeigt ist, beim Schritt 1250 des Einspritzregelprogramms der Fig. 10.
(2) Die ECU 7 führt ein regelmäßiges Unterbrechungsprogramm aus, wie in Fig. 14 gezeigt ist, anstatt dem in Fig. 5.
(3) Die ECU 7 führt ein Kurbelwinkelunterbrechungsprogramm aus, wie in Fig. 15 gezeigt ist, ansprechend auf ein Ausgangssignal des Kurbelwinkelsignals CS von dem Kurbelwinkelsensor 67 (das heißt bei jedem Kurbelwinkel von 30°).

In Fig. 13 werden dieselben Schrittnummern wie in Fig. 11 eingesetzt unter Bezugnahme auf dieselben Vorgänge und ihre detaillierte Erläuterung wird hier unterlassen.

Wenn eine Ja-Antwort beim Schritt 1300 erhalten wird, die bedeutet, daß die Druckdifferenz (Pc-PF) zwischen dem Ist-common-rail-Druck Pc und dem Soll-common-rail-Druck PF größer als die gegebene Druckhöhe M ist, schreitet die Routine fort über die Schritte 1320 bis Schritt 1322, wobei ermittelt wird, ob die Motordrehzahl Ne größer als eine vorgewählte Drehzahl ist (beispielsweise 2500 min^-1) oder nicht. Wenn eine Nein-Antwort erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 1324 fort, wobei eine Winkelsynchronisationsmarke Fn auf Null zurückgesetzt wird (0), die anzeigt, daß die Kurzschlußventilaktivierungsregelung nicht durchzuführen ist gleichzeitig mit den Umdrehungen des Motors. Die Routine schreitet zum Schritt 1330 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Eins gesetzt wird (1) und beendet wird.

Wenn alternativ eine Ja-Antwort beim Schritt 1322 erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 1326 fort, wobei die Winkelsynchronisationsmarke Fn auf Eins gesetzt wird (1), die anzeigt, daß die Kurzschlußventilaktivierungsregelung durchzuführen ist gleichzeitig mit den Umdrehungen des Motors. Die Routine schreitet zum Schritt 1330 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK auf Eins gesetzt wird (1) und dann beendet wird.

Wenn bei dem regelmäßigen Unterbrechungsprogramm der Fig. 14 eine Ja-Antwort erhalten wird beim Schritt 400, die bedeutet, daß die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK Eins anzeigt (1), dann schreitet die Routine zum Schritt 405 fort, wobei ermittelt wird, ob die Winkelsynchronisationsmarke Fn gleich Null (0) ist oder nicht. Wenn eine Nein-Antwort erhalten wird, dann wird die Routine beendet. Wenn alternativ eine Ja-Antwort erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 410 fort, um die Kurzschlußventilaktivierungsregelung asynchron zu den Umdrehungen des Motors durchzuführen.

Bei jeder Eingabe des Kurbelwinkelsignals CS von dem Kurbelwinkelsensor in die ECU 7 wird das Kurbelwinkelunterbrechungsprogramm ausgeführt, wie es in Fig. 15 gezeigt ist.

Bei der Initialisierung des Programms schreitet 09544 00070 552 001000280000000200012000285910943300040 0002019857260 00004 09425 die Routine zum Schritt 1500 fort, wobei ermittelt wird, ob die Kurzschlußventilaktivierungsregelmarke FK gleich Eins ist (1) oder nicht. Wenn eine JA-Antwort erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 1510 fort, wobei ermittelt wird, ob die Winkelsynchronisationsmarke Fn gleich Eins ist (1) oder nicht. Wenn eine Ja-Antwort erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 1520 fort, wobei ermittelt wird, ob die Winkelposition der Kurbelwelle des Motors (das heißt der Kurbelwinkel) eine erreicht hat aus 30°, 90° oder 150° oder nicht, wenn der Kurbelwinkel, bei dem das Einspritzeinrichtungsregelprogramm ausgeführt wird, als Null Grad definiert ist. Wenn eine Ja-Antwort erhalten wird, dann schreitet die Routine zum Schritt 1530 fort, wobei die Kurzschlußventilaktivierungsregelung auf dieselbe Weise wie beim Schritt 410 der Fig. 14 durchgeführt wird und beendet wird.

Wenn eine Nein-Antwort bei einem der Schritte 1500, 1510 oder 1520 erhalten wird, dann endet die Routine ohne Ausführen von Schritt 1530.

Insbesondere ist das Sammlerkraftstoffeinspritzsystem dieses Ausführungsbeispiel so gestaltet, um das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 einer Kurzschlußventilaktivierungsregelung in regelmäßigen Intervallen von 4 ms auszusetzen asynchron zu Umdrehungen des Motors (Schritt 410 in Fig. 14), wenn ermittelt wird, daß der common-rail-Druck vermindert werden soll (JA bei den Schritten 1220 und 1300), wenn die Motordrehzahl Ne niedriger als die vorgewählte Drehzahl ist, beispielsweise 2500 min^-1 (NEIN beim Schritt 1322). Wenn alternativ ermittelt wird, daß der common-rail-Druck vermindert werden soll (JA bei den Schritten 1220 und 1300), wenn die Motordrehzahl Ne höher als die vorgewählte Drehzahl ist (JA beim Schritt 1322), wird das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 der Kurzschlußventilaktivierungsregelung ausgesetzt alle 60°-Drehung der Kurbelwelle des Motors beim Ausführen des Kurbelwinkelunterbrechungsprogramms in Fig. 15.

Beispielsweise zwischen T4 bis T5 in Fig. 16(a) bis 16(e), wobei die Solleinspritzmenge Q als Null berechnet wird (0) und die Druckdifferenz (Pc-PF) zwischen dem Ist-common-rail-Druck Pc und dem Soll-common-rail-Druck PF größer als die eingerichtete Druckhöhe H ist, wird das Magnetventil 1a von jeder der Einspritzeinrichtungen 1 einer Kurzschlußventilaktivierungsregelung ausgesetzt jedes Mal, wenn der Kurbelwinkel eine Position erreicht aus 30°, 90° oder 150°, wenn die Motordrehzahl Ne größer als die vorgewählte Drehzahl ist (beispielsweise 2500 min^-1), wodurch der Ist-common-rail- Druck Pc stufenweise reduziert wird, wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 16(e) gezeigt ist. Wenn die Motordrehzahl Ne größer als 2500 min^-1 ist, wird der Ausführungszyklus des Kurbelwinkelunterbrechungsprogramms in Fig. 15 kürzer als 4 ms, das heißt der Ausführungszyklus des regelmäßigen Unterbrechungsprogramms in Fig. 14. Die reduzierte Rate des common-rail-Drucks Pc erhöht sich somit, wenn sich die Motordrehzahl Ne erhöht, was zu einer schnellen Reduktion des common-rail-Drucks als eine Funktion der Motordrehzahl Ne führt.

In Fig. 16(b) zeigen die Zeitpunkte t4, t5 und t6 jeweils einen Moment an, bei dem das Einspritzregelprogramm in Fig. 10 ausgeführt wird. Die Soll-common-rail Q und ein Betrieb der Magnetventile 1a nach t5 sind identisch mit denen vor t2 in Fig. 12c und 12d. Insbesondere zwischen t5 und t6 wenn die Magnetventilöffnungszeit TT erreicht ist, die nahe dem oberen Totpunkt des Nr. 3-OT's bei einem Kompressionshub des dritten Zylinders Nr. 3 des Motors definiert ist, der bei der Drehung der Kurbelwelle 90° entfernt von dem Zeitpunkt T5 verschoben ist, wird das Magnetventil 1a der entsprechenden Einspritzeinrichtungen 1 geöffnet für die Magnetventilöffnungsdauer TQ zum Einspritzen des Kraftstoffs in einen der Zylinder des Motors.

Der Ausführungszyklus der Programme 5 und 14 ist nicht auf 4 ms beschränkt, sondern kann geändert werden in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur THW und/oder der Verbrennungstemperatur in dem Motor. Es ist ratsam, daß der Ausführungszyklus gekürzt wird, wenn die Kühlmitteltemperatur THW und/oder die Verbrennungstemperatur vermindert ist. Das kommt daher, weil die Abnahme der Kühlmitteltemperatur THW oder der Verbrennungstemperatur gewöhnlich ein übermäßiges Verbrennungsgeräusch des Motors erzeugt, was einen schnellen Abfall des Drucks in der common rail 3 erfordert zum Minimieren des Verbrennungsgeräusches und weil die Kurzschlußventilaktivierungsregelung von der Ausführung abgehalten wird bei kürzeren Zyklen als erforderlich bei Bedingungen, wobei die Kühlmitteltemperatur THW oder Verbrennungstemperatur hoch sind, wodurch thermische Lasten der Einspritzeinrichtungen 1 und ihrer Antriebsschaltkreise minimiert werden.

Es ist ratsam, daß die Zeitperiode TQ, während der das Magnetventil 1 geöffnet ist, bestimmt wird in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur THW oder der Temperatur der Verbrennung in dem Motor. Das kommt daher, weil die Viskosität des Kraftstoffs hoch wird, wenn die Kühlmitteltemperatur THW oder die Verbrennungstemperatur niedrig ist, was zu einer verminderten Rate führt, mit der der common-rail-Druck abfällt. Deshalb kann eine stabile Abnahmerate des common-rail-Drucks erreicht werden durch Verlängern der Zeitperiode TQ, während der das Magnetventil 1 geöffnet wird, wenn die Kühlmitteltemperatur THW oder die Verbrennungstemperatur gesenkt ist.

Wenn bei dem Einspritzregelprogramm der Fig. 10 beim Schritt 1220 ermittelt wird, daß die Solleinspritzmenge Q geringer oder gleich Null ist (0), wird die Kurzschlußventilaktivierungsregelung in Fig. 11 oder 13 durchgeführt, kann jedoch alternativ durchgeführt werden, wenn ermittelt wird, daß die Solleinspritzmenge Q geringer als ein vorgewählter Wert ist, der größer als Null ist (0).

Das vorstehende fünfte und sechste Ausführungsbeispiel ermittelt, ob der common-rail-Druck vermindert werden sollte oder nicht auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Ist-common-rail-Druck Pc und dem Soll-common-rail-Druck PF, aber eine derartige Ermittlung kann auf anderen Zuständen basieren.

Beispielsweise kann ermittelt werden, daß der common-rail- Druck abgesenkt werden sollte, wenn ein Motorabwürgen stattfindet. Insbesondere wenn bei dem fünften Ausführungsbeispiel die Motordrehzahl Ne gleich Null wird (0), das heißt, wenn ein Ausgangssignal des Kurbelwinkelsignals es von dem Kurbelwinkelsensor 67 anhält, wird ermittelt, daß das Abwürgen des Motors stattgefunden hat, und die Kurzschlußventilaktivierungsregelungsmarke FK wird auf Eins gesetzt (1). Das vermeidet das Verbrennungsgeräusch in dem Motor, wenn ein Fahrzeugbetreiber den Motor erneut startet nach dem Stattfinden des Abwürgens des Motors.

Wenn bei dem sechsten Ausführungsbeispiel die Motordrehzahl Ne größer als die vorgewählte Drehzahl ist (beispielsweise 2500 min^-1), wird die Kurzschlußventilaktivierungsregelung durchgeführt bei Winkelpositionen der Kurbelwelle des Motors von 30°, 90° und 150°, um die Magnetventile 1a zu öffnen, aber die Anzahl der Winkelpositionen, bei denen die Magnetventile 1a zu öffnen sind, kann erhöht werden, wenn die Motordrehzahl Ne abnimmt.

Es wird ein Sammlerkraftstoffeinspritzsystem geschaffen, das Kraftstoff unter hohem Druck aus der common rail in die Zylinder eines Dieselmotors hinein einspritzt. Wenn ein Fahrer den Motor anhält oder das Niederdrücken eines Gaspedals freigibt, um den Motor zu verzögern, öffnet das System das Magnetventil von jeder Einspritzeinrichtung für die Zeitperiode, die kürzer ist als die Zeitverzögerung, die auftritt zwischen dem Öffnen des Magnetventils und dem Beginn der Bewegung der Nadel der Einspritzeinrichtung in der Ventilöffnungsrichtung, um den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff aus der common rail in den Kraftstofftank über die Einspritzeinrichtung überlaufen zu lassen, wodurch der Kraftstoffdruck in der common rail auf der geeigneten Höhe gehalten wird zu allen Zeiten bei folgenden Motorstartvorgängen.

Während die Erfindung offenbart ist in Ausdrücken von bevorzugten Ausführungsbeispielen, um ihr besseres Verständnis zu erleichtern, sollte es anerkannt werden, daß die Erfindung ausgeführt werden kann auf verschiedene Weisen ohne Abweichung von dem Grundsatz der Erfindung. Deshalb sollte bei der Erfindung verständlich sein, daß alle möglichen Ausführungsbeispiele und Abwandlungen umfaßt sind durch die gezeigten Ausführungsbeispiele, die ausgeführt werden können ohne Abweichen von dem Grundsatz der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen angeführt ist.

Claims

1. Sammlerkraftstoffeinspritzgerät für einen Dieselmotor eines Fahrzeugs mit:
einer Kraftstoffleitung;
einer Sammlerkammer (3), die im Inneren Kraftstoff sammelt, der über die Kraftstoffleitung von einer Kraftstoffpumpe zugeführt wird;
einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung (1), die Kraftstoff in einen Zylinder des Motors einspritzt, der in der Sammlerkammer (3) gespeichert ist;
einem Überlaufmechanismus, der den Kraftstoff aus der Sammlerkammer überlaufen läßt zu einem Abschnitt der Kraftstoffleitung, der einen niedrigeren Druck hat als die Sammlerkammer, um einen Druck in der Sammlerkammer zu reduzieren;
einem Ein-Aus-Schalterfassungsschaltkreis, der eine Schaltbetätigung eines Zündschalters des Fahrzeugs erfaßt von einem Ein-Zustand zu einem Aus-Zustand, um ein Ein-nach-Aus- Schaltsignal zu liefern, das das anzeigt; und
einem Regler, der auf das Ein-nach-Aus-Schaltsignal von dem Ein-Aus-Schalterfassungsschaltkreis anspricht, um den Überlaufmechanismus zu aktivieren, um den Druck in der Sammlerkammer zu reduzieren.

2. Sammlerkraftstoffeinspritzgerät nach Anspruch 1, wobei die Kraftstoffeinspritzeinrichtung (1) einen Einspritzabschnitt, einen Antriebsabschnitt und ein Magnetventil (1a) umfaßt, wobei der Einspritzabschnitt im Inneren ein Ventilelement angeordnet hat, auf das ein Druck des Kraftstoffs aufgebracht wird, der von der Sammlerkammer über einen ersten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung transportiert wird, um es zu bewegen zum Öffnen einer Spritzöffnung zum Einspritzen des Kraftstoffs in den Motor hinein, wobei der Antriebsabschnitt einen Druck des Kraftstoffs aufbringt, der von der Sammlerkammer über einen zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung transportiert wird, um das Ventilelement anzutreiben zum Schließen der Spritzöffnung, wobei das Magnetventil (1a) den Überlaufmechanismus bildet und geöffnet wird bei der Erregung, um eine Fluidverbindung einzurichten zwischen einem dritten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, der mit dem Abschnitt der Kraftstoffleitung verbunden ist, der einen niedrigeren Druck hat als die Sammlerkammer, und dem zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, um den Druck des Kraftstoffs zu reduzieren, der auf das Ventilelement des Antriebsabschnitts der Kraftstoffeinspritzeinrichtung aufgebracht wird, so daß das Ventilelement sich bewegt, um die Spritzöffnung zu öffnen, und wobei der Regler das Magnetventil für eine vorgewählte Zeitperiode öffnet, die kürzer ist als eine Zeitverzögerung, die auftritt zwischen dem Öffnen des Magnetventils und dem Beginn der Bewegung des Ventilelements zum Überlaufenlassen des Kraftstoffs aus der Sammlerkammer, um den Druck in der Sammlerkammer zu reduzieren.

3. Sammlerkraftstoffeinspritzgerät nach Anspruch 2, wobei der Regler das Magnetventil für die vorgewählte Zeitperiode bei regelmäßigen Intervallen öffnet ansprechend auf das Ein-nach- Aus-Schaltsignal von dem Ein-Aus-Schalterfassungsschaltkreis.

4. Sammlerkraftstoffeinspritzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Regler anspricht auf das Ein-nach Ausschaltsignal von dem Ein-Aus-Schalterfassungsschaltkreis zum Aktivieren des Überlaufmechanismuses für eine gegebene Zeitperiode, so lange wie der Zündschalter ausgeschaltet bleibt.

5. Sammlerkraftstoffeinspritzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Regler ermittelt, ob der Druck des Kraftstoffs innerhalb der Sammlerkammer höher als eine gegebene Druckhöhe ist oder nicht, wobei der Regler ermöglicht, daß der Überlaufmechanismus solange aktiviert wird, wie der Druck des Kraftstoffs in der Sammlerkammer höher als die gegebene Druckhöhe ist.

6. Sammlerkraftstoffeinspritzgerät für einen Dieselmotor eines Fahrzeugs mit:
einer Kraftstoffleitung;
einer Sammlerkammer (3), die im Inneren Kraftstoff sammelt, der über die Kraftstoffleitung von einer Kraftstoffpumpe zugeführt wird;
einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung (1), die Kraftstoff in einen Zylinder des Motors einspritzt, der in der Sammlerkammer (3) gespeichert ist;
einem Überlaufmechanismus, der den Kraftstoff aus der Sammlerkammer überlaufen läßt zu einem Abschnitt der Kraftstoffleitung, der einen niedrigeren Druck hat als die Sammlerkammer, um einen Druck in der Sammlerkammer zu reduzieren;
einem Ein-Aus-Schalterfassungsschaltkreis, der eine Schaltbetätigung eines Starterschalters erfaßt zum Starten des Motors von einem Ein-Zustand in einen Aus-Zustand;
einem Motordrehzahlermittlungsschaltkreis, der ermittelt, ob eine Drehzahl des Motors niedriger als eine vorgewählte Drehzahl ist oder nicht, wenn der Ein-Aus-Schalterfassungsschaltkreis die Schaltbetätigung des Starterschalters erfaßt von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand;
einem Regler, der den Überlaufmechanismus aktiviert zum Reduzieren des Drucks in der Sammlerkammer, wenn der Motordrehzahlermittlungsschaltkreis ermittelt, daß die Drehzahl des Motors niedriger als die vorgewählte Drehzahl ist.

7. Sammlerkraftstoffeinspritzgerät nach Anspruch 6, wobei die Kraftstoffeinspritzeinrichtung (1) einen Einspritzabschnitt, einen Antriebsabschnitt und ein Magnetventil (1a) umfaßt, wobei der Einspritzabschnitt im Inneren ein Ventilelement angeordnet hat, auf das ein Druck des Kraftstoffs aufgebracht wird, der von der Sammlerkammer über einen ersten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung transportiert wird, um es zu bewegen zum Öffnen einer Spritzöffnung zum Einspritzen des Kraftstoffs in den Motor hinein, wobei der Antriebsabschnitt einen Druck des Kraftstoffs aufbringt, der von der Sammlerkammer über einen zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung transportiert wird, um das Ventilelement anzutreiben zum Schließen der Spritzöffnung, wobei das Magnetventil (1a) den Überlaufmechanismus bildet und geöffnet wird bei der Erregung, um eine Fluidverbindung einzurichten zwischen einem dritten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, der mit dem Abschnitt der Kraftstoffleitung verbunden ist, der einen niedrigeren Druck hat als die Sammlerkammer, und dem zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, um den Druck des Kraftstoffs zu reduzieren, der auf das Ventilelement des Antriebsabschnitts der Kraftstoffeinspritzeinrichtung aufgebracht wird, so daß das Ventilelement sich bewegt, um die Spritzöffnung zu öffnen, und wobei der Regler das Magnetventil für eine vorgewählte Zeitperiode öffnet, die kürzer ist als eine Zeitverzögerung, die auftritt zwischen dem Öffnen des Magnetventils und dem Beginn der Bewegung des Ventilelements zum Überlaufenlassen des Kraftstoffs aus der Sammlerkammer, um den Druck in der Sammlerkammer zu reduzieren.

8. Sammlerkraftstoffeinspritzgerät nach Anspruch 7, wobei der Regler das Magnetventil öffnet für die vorgewählte Zeitperiode in regelmäßigen Intervallen, wenn der Motordrehzahlermittlungsschaltkreis ermittelt, daß die Drehzahl des Motors niedriger als die vorgewählte Drehzahl ist.

9. Sammlerkraftstoffeinspritzgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Regler den Überlaufmechanismus für eine gegebene Zeitperiode aktiviert so lange wie der Starterschalter ausgeschaltet bleibt, wenn der Motordrehzahlermittlungsschaltkreis ermittelt, daß die Drehzahl des Motors niedriger als die vorgewählte Drehzahl ist.

10. Sammlerkraftstoffeinspritzgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Regler ermittelt, ob der Druck des Kraftstoffs innerhalb der Sammlerkammer höher als eine gegebene Druckhöhe ist oder nicht, wobei der Regler ermöglicht, daß der Überlaufmechanismus so lange aktiviert wird, wie der Druck des Kraftstoffs innerhalb der Sammlerkammer höher als die gegebene Druckhöhe ist.

11. Sammlerkraftstoffeinspritzgerät für einen Dieselmotor eines Fahrzeugs mit:
einer Kraftstoffleitung;
einer Sammlerkammer, die im Inneren Kraftstoff sammelt, der über die Kraftstoffleitung von einer Kraftstoffpumpe zugeführt wird;
einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung, die Kraftstoff in einen Zylinder des Motors einspritzt, der in der Sammlerkammer gespeichert ist, synchron mit Umdrehungen des Motors, wobei die Kraftstoffeinspritzeinrichtung einen Einspritzabschnitt, einen Antriebsabschnitt und ein Magnetventil umfaßt, wobei der Einspritzabschnitt im Inneren ein Ventilelement angeordnet hat, auf das ein Druck des Kraftstoffs aufgebracht wird, der von der Sammlerkammer über einen ersten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung transportiert wird, um es zu bewegen zum Öffnen einer Spritzöffnung zum Einspritzen des Kraftstoffs in den Motor hinein, wobei der Antriebsabschnitt einen Druck des Kraftstoffs aufbringt, der von der Sammlerkammer über einen zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung transportiert wird, um das Ventilelement anzutreiben zum Schließen der Spritzöffnung, wobei das Magnetventil geöffnet wird beim Erregen zum Einrichten einer Fluidverbindung zwischen einem dritten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, die verbunden ist mit einem Abschnitt der Kraftstoffleitung, die einen niedrigeren Druck als die Sammlerkammer hat, und dem zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung zum Reduzieren des Drucks des Kraftstoffs, der auf das Ventilelement des Antriebsabschnitts der Kraftstoffeinspritzeinrichtung aufgebracht wird, so daß sich das Ventilelement bewegt zum Öffnen der Spritzöffnung;
einem Druckreduktionszustandsermittlungsschaltkreis, der ermittelt, ob ein vorgewählter Druckreduktionszustand erfüllt ist oder nicht, daß ein Druck des Kraftstoffs innerhalb der Sammlerkammer zu reduzieren ist;
einem Überlaufmechanismus, der den Kraftstoff aus der Sammlerkammer überlaufen läßt zu dem Abschnitt der Kraftstoffleitung, der einen niedrigeren Druck hat als die Sammlerkammer, um einen Druck des Kraftstoffs in der Sammlerkammer zu reduzieren; und
einem Regelschaltkreis, der den Überlaufmechanismus in regelmäßigen Intervallen aktiviert, um den Druck in der Sammlerkammer zu reduzieren, wenn der Druckreduktionszustandsermittlungsschaltkreis ermittelt, daß der vorgewählte Druckreduktionszustand erfüllt ist.

12. Sammlerkraftstoffeinspritzgerät nach Anspruch 11, wobei der Regelschaltkreis ermittelt, ob eine Drehzahl des Motors höher als eine vorgewählte Drehzahl ist oder nicht, wenn der Druckreduktionszustandsermittlungsschaltkreis ermittelt, daß der vorgewählte Druckreduktionszustand erfüllt ist, wobei der Regelschaltkreis den Überlaufmechanismus bei den regelmäßigen Intervallen aktiviert, wenn ermittelt wird, daß die Drehzahl des Motors niedriger als die vorgewählte Drehzahl ist, und der Überlaufmechanismus synchron mit Umdrehungen des Motors aktiviert wird, wenn ermittelt wird, daß die Drehzahl des Motors höher als die vorgewählte Drehzahl ist.

13. Sammlerkraftstoffeinspritzgerät für einen Dieselmotor eines Fahrzeugs mit:
einer Kraftstoffleitung;
einer Sammlerkammer, die im Inneren Kraftstoff sammelt, der über die Kraftstoffleitung von einer Kraftstoffpumpe zugeführt wird;
einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung, die den Kraftstoff in einen Zylinder des Motors synchron mit Umdrehungen des Motors einspritzt, der in der Sammlerkammer gespeichert ist, wobei die Kraftstoffeinspritzeinrichtung (1) einen Einspritzabschnitt, einen Antriebsabschnitt und ein Magnetventil (1a) umfaßt, wobei der Einspritzabschnitt im Inneren ein Ventilelement angeordnet hat, auf das ein Druck des Kraftstoffs aufgebracht wird, der von der Sammlerkammer über einen ersten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung transportiert wird, um es zu bewegen zum Öffnen einer Spritzöffnung zum Einspritzen des Kraftstoffs in den Motor hinein, wobei der Antriebsabschnitt einen Druck des Kraftstoffs aufbringt, der von der Sammlerkammer über einen zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung transportiert wird, um das Ventilelement anzutreiben zum Schließen der Spritzöffnung, wobei das Magnetventil (1a) geöffnet wird bei der Erregung, um eine Fluidverbindung einzurichten zwischen einem dritten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, der mit einem Abschnitt der Kraftstoffleitung verbunden ist, der einen niedrigeren Druck hat als die Sammlerkammer, und dem zweiten Durchtrittsabschnitt der Kraftstoffleitung, um den Druck des Kraftstoffs zu reduzieren, der auf das Ventilelement des Antriebsabschnitts der Kraftstoffeinspritzeinrichtung aufgebracht wird, so daß das Ventilelement sich bewegt, um die Spritzöffnung zu öffnen;
einem Druckreduktionszustandsermittlungsschaltkreis, der ermittelt, ob ein vorgewählter Druckreduktionszustand erfüllt ist oder nicht, daß ein Druck des Kraftstoffs innerhalb der Sammlerkammer zu reduzieren ist; und
einem Regelschaltkreis, der das Magnetventil der Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine vorgewählte Zeitperiode öffnet, die kürzer ist als eine Zeitverzögerung, die auftritt zwischen dem Öffnen des Magnetventils und dem Beginn der Bewegung des Ventilelements in regelmäßigen Intervallen asynchron mit Umdrehungen des Motors, wenn der Druckreduktionszustandsermittlungsschaltkreis ermittelt, daß der vorgewählte Druckreduktionszustand erfüllt ist zum Überlaufen des Kraftstoffs aus der Sammlerkammer zu dem Abschnitt der Kraftstoffleitung, der einen niedrigeren Druck hat als die Sammlerkammer, um einen Druck des Kraftstoffs in der Sammlerkammer zu reduzieren.

14. Sammlerkraftstoffeinspritzgerät nach Anspruch 13, wobei der Regelschaltkreis ermittelt, ob eine Drehzahl des Motors höher ist als eine vorgewählte Drehzahl oder nicht, wenn der Druckreduktionszustandsermittlungsschaltkreis ermittelt, daß der vorgewählte Druckreduktionszustand erfüllt ist, wobei der Regelschaltkreis das Magnetventil der Kraftstoffeinspritzeinrichtung bei regelmäßigen Intervallen öffnet, wenn ermittelt wird, daß die Drehzahl des Motors niedriger ist als die vorgewählte Drehzahl, und das Magnetventil der Kraftstoffeinspritzeinrichtung synchron mit Umdrehungen des Motors geöffnet wird, wenn ermittelt wird, daß die Drehzahl des Motors höher ist als die vorgewählte Drehzahl.