DE19904341A1 - Control method for internal combustion engine fuel injection system involves controlling limiting pressure to be lower for lower vol. flows or pump revolution rates than for higher ones - Google Patents

Control method for internal combustion engine fuel injection system involves controlling limiting pressure to be lower for lower vol. flows or pump revolution rates than for higher ones

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DE19904341A1
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Abstract

The control method involves limiting a pre-delivery pressure to a limiting pressure via a pressure limiter (18). The pressure limiter controls the limiting pressure so that it is lower for lower vol. flows or pump revolution rates than for higher vol. flows or pump revolution rates. An Independent claim is also included for a fuel injection system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung ei­ nes Kraftstoffeinspritzsystemes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for controlling egg Nes fuel injection system according to the preamble of Claim 1.

In der Automobiltechnik sind insbesondere auf dem Ge­ biet der Dieselmotoren erhebliche Fortschritte gemacht wor­ den, so daß diese auch bei Motoren mit hoher Leistung in zunehmenden Maße in Konkurrenz zu Ottomotoren treten. Einen wesentlichen Beitrag für diese Entwicklung leistet der Ein­ satz von sogenannten Common-Rail-Einspritzsystemen, bei de­ nen der Kraftstoff aus einem Verteilerrohr (Common-Rail) über individuell ansteuerbare Einspritzdüsen in die Zylin­ derräume des Motors eingespritzt wird. Durch geeignete Wahl der Einspritzmenge und des Einspritzzeitpunktes lassen sich die dieseltypischen Nachteile, wie beispielsweise das schlechte Kaltlaufverhalten und durch ungleichmäßige Ver­ brennung resultierende Motorgeräusche minimieren.In automotive engineering, especially on the Ge offers the diesel engines made significant progress the, so that this also in engines with high performance in increasingly compete with gasoline engines. One One makes a significant contribution to this development set of so-called common rail injection systems, at de the fuel from a manifold (common rail) via individually controllable injection nozzles in the cylinder the engine is injected. By suitable choice the injection quantity and the injection timing can be the typical diesel disadvantages, such as that poor cold running behavior and due to uneven ver Minimize combustion resulting engine noise.

Fig. 1, auf die bereits jetzt Bezug genommen wird, zeigt einen Prinzipschaltplan eines Common-Rail- Kraftstoffeinspritzsystems. Demgemäß wird der Kraftstoff über eine strichpunktiert angedeutete Fördereinheit 1 aus einem Tank T angesaugt und auf einen Hochdruck gebracht, der im Bereich von 1000 bis 2000 bar liegen kann. Dieser druckbeaufschlagte Kraftstoff wird der Common-Rail 2 zuge­ führt und aus dieser über Einspritzdüsen 4 in die Zylinder­ räume des Motors eingespritzt. Die Ansteuerung der Förder­ einheit 1 und der Einspritzdüsen 4 erfolgt über die Motor­ steuerung (nicht dargestellt). FIG. 1, the already referred to, shows a schematic diagram of a common rail fuel injection system. Accordingly, the fuel is drawn from a tank T via a delivery unit 1 indicated by dash-dotted lines and brought to a high pressure, which can be in the range from 1000 to 2000 bar. This pressurized fuel is fed to the common rail 2 and injected from it via injection nozzles 4 into the cylinder chambers of the engine. The control of the delivery unit 1 and the injection nozzles 4 is carried out via the engine control (not shown).

Die Fördereinheit 1 hat einen Sauganschluß P1, einen Tankanschluß PT und einen Hochdruckanschluß P2, an die der Tank T bzw. die Common-Rail 2 angeschlossen sind.The conveyor unit 1 has a suction port P1, a tank port PT and a high pressure port P2, to which the tank T or the common rail 2 are connected.

Die Fördereinheit 1 weist desweiteren eine Vorförder­ pumpe 6 auf, über die der Kraftstoff auf einen Vorförder­ druck von beispielsweise 5 bar gebracht und einer Verstell­ pumpe 8 zugeführt wird, in der der Kraftstoff mit dem für die Common-Rail 2 erforderlichen Hochdruck beaufschlagt wird.The delivery unit 1 also has a pre-feed pump 6 , via which the fuel is brought to a pre-delivery pressure of, for example, 5 bar and an adjustment pump 8 is supplied, in which the fuel is pressurized with the high pressure required for the common rail 2 .

Die Verstellpumpe 8 ist üblicherweise als sauggedros­ selte Pumpe ausgeführt, wobei der Füllgrad einer Hochdruck­ pumpe 10 (beispielsweise einer Radialkolbenpumpe) über eine Saugdrosselventil 12 veränderbar ist. Dieses kann bei­ spielsweise als elektromagnetisch betätigtes und proportio­ nal verstellbares 2-Wegeventil ausgeführt werden, das eben­ falls über die Motorsteuerung angesteuert wird. Über das Saugdrosselventil 12 wird der Kraftstoffvolumenstrom zur Hochdruckpumpe 10 angedrosselt, so daß der Hohlraumanteil in den Zylinderräumen der Radialkolbenpumpe mit zunehmender Androsselung ansteigt. Eine derartige sauggedrosselte Ver­ stellpumpe 8 ist beispielsweise aus der WO 95/134 74 A1 be­ kannt.The variable displacement pump 8 is usually designed as a suction pump, the filling level of a high-pressure pump 10 (for example a radial piston pump) being variable via a suction throttle valve 12 . This can be done, for example, as an electromagnetically operated and proportional adjustable 2-way valve, which is also controlled via the engine control. The fuel volume flow to the high-pressure pump 10 is throttled via the suction throttle valve 12 , so that the proportion of voids in the cylinder spaces of the radial piston pump increases with increasing throttling. Such a suction throttled United pump 8 is known for example from WO 95/134 74 A1.

Von einer Speise- oder Saugleitung 14 zwischen der Vor­ förderpumpe 6 und der Verstellpumpe 8 zweigt eine Rücklauf­ leitung 16 ab, in der ein Druckbegrenzungsventil 18 ange­ ordnet ist. Über dieses Druckbegrenzungsventil kann der Vorförderdruck, d. h. der Druck in der Saugleitung 14 auf einen Maximaldruck begrenzt werden.From a feed or suction line 14 between the feed pump 6 and the variable displacement pump 8 branches off a return line 16 in which a pressure relief valve 18 is arranged. The pre-delivery pressure, ie the pressure in the suction line 14 , can be limited to a maximum pressure via this pressure limiting valve.

Von der zum Hochdruckanschluß P2 führenden Druckleitung zweigt eine Tankleitung 22 ab, in der ein Druckmodulations­ ventil 24 vorgesehen ist, über das eine Verbindung zwischen der Druckleitung 20 und der Tankleitung 22 aufsteuerbar ist. Durch Ansteuerung des elektrisch betätigten Druckmodu­ lationsventils 24 kann der Druck in der Common-Rail 2 ver­ ändert werden. Zur Vermeidung von Verschmutzungen und ent­ sprechenden Beschädigungen im Hochdruckteil sind in einer Zulaufleitung zum Sauganschluß P1 und in der Saugleitung 14 Filter 26 vorgesehen.From the pressure line leading to the high-pressure connection P2, a tank line 22 branches off, in which a pressure modulation valve 24 is provided, via which a connection between the pressure line 20 and the tank line 22 can be controlled. By controlling the electrically operated Druckmodu lationsventils 24 , the pressure in the common rail 2 can be changed ver. To avoid contamination and corresponding damage in the high pressure part 14 filters 26 are provided in an inlet line to the suction port P1 and in the suction line.

Wie vorstehend erwähnt, erfolgt über das Saugdrossel­ ventil 12 die Androsselung des zur Hochdruckpumpe strömen­ den Kraftstoffvolumenstroms, der von der Vorförderpumpe auf den etwa konstanten Vorförderdruck gebracht wird. Fig. 2 zeigt eine Kennlinie des Saugdrosselventils 12, bei dem der über das Saugdrosselventil 12 fließende Kraftstoffvolumen­ strom über denjenigen Strom I dargestellt ist, der zur An­ steuerung des elektromagnetisch betätigten Saugdrosselven­ tils 12 erforderlich ist. Demgemäß steigt der Kraftstoffvo­ lumenstrom Q mit der Stromstärke I linear an. D. h., bei konstantem Druck kann ein Stromintervall ΔI3 verwendet werden, um zur Veränderung des Füllgrades der Hochdruckpum­ pe einen vergleichsweise geringen, von der Vorförderpumpe 6 gelieferten Kraftstoffvolumenstrom anzudrosseln. Bei einer höheren Drehzahl der Pumpe und damit einem höheren Kraft­ stoffvolumenstrom Q (n2, Q2) steht ein größeres Strominter­ vall ΔI2 zur Verfügung, während beim maximalen Kraftstoff­ volumenstrom (Qmax, nmax) auch ein maximales Stromintervall ΔImax ausnützbar ist, um diesen Kraftstoffvolumenstrom an­ zudrosseln. Wie aus der Darstellung gemäß Fig. 2 hervor­ geht, ist der Stromintervall ΔI3 bei geringen Vorförder­ pumpendrehzahlen wesentlich geringer als der Stromintervall ΔImax bei maximaler Vorförderpumpendrehzahl, so daß ent­ sprechend die Steuerungsgenauigkeit in dem kleineren Strom­ intervall wesentlich geringer ist als diejenige im maxima­ len Stromintervall ist.As mentioned above, the throttle valve 12, the throttling of the flow to the high-pressure pump, the fuel volume flow, which is brought from the pre-feed pump to the approximately constant pre-delivery pressure. Fig. 2 shows a characteristic curve of the intake throttle valve 12 , in which the fuel volume flow flowing through the intake throttle valve 12 is shown above that current I which is required to control the electromagnetically actuated intake throttle valve 12 . Accordingly, the fuel volume flow Q increases linearly with the current intensity I. In other words, at constant pressure, a current interval ΔI 3 can be used in order to throttle a comparatively small fuel volume flow supplied by the prefeed pump 6 in order to change the degree of filling of the high-pressure pump. At a higher speed of the pump and thus a higher fuel volume flow Q (n 2 , Q 2 ), a larger current interval ΔI 2 is available, while at the maximum fuel volume flow (Q max , n max ) a maximum current interval ΔI max can also be used to throttle this fuel volume flow. As seen from the illustration in FIG. 2 indicate the current interval .DELTA.I 3 at low priming feed is pump speeds substantially less than the current interval .DELTA.I max, so that accordingly the control accuracy in the lower current interval is substantially less at the maximum Vorförderpumpendrehzahl than that in the maxima len Current interval is.

Das vorbeschriebene System zeichnet sich durch eine ho­ he Verstelldynamik aus, so daß der Druck im Hochdruckbe­ reich in Sekundenbruchteilen an unterschiedliche Betriebs­ bedingungen des Motors anpaßbar ist. Wie vorstehend er­ wähnt, erfolgt die Verstellung des Füllgrades und damit die Veränderung der Fördermenge der Pumpe über das elektroma­ gnetisch betätigte Saugdrosselventil, über das der von der Vorförderpumpe 6 auf den Vorförderdruck gebrachte Kraft­ stoffvolumenstrom androsselbar ist.The system described above is characterized by a high adjustment dynamics, so that the pressure in the high pressure region can be adapted in a fraction of a second to different operating conditions of the engine. As he mentioned above, the adjustment of the degree of filling and thus the change in the delivery rate of the pump via the electromagnetically actuated suction throttle valve, via which the fuel volume flow brought by the pre-feed pump 6 to the pre-delivery pressure can be throttled.

Die Federkonstante der Rückstellfeder des Druckbegren­ zungsventils 18 wird üblicherweise mit einer kleinen Feder­ konstante gewählt, so daß die Kraft der Rückstellfeder in erster Näherung unabhängig von demjenigen Volumenstrom ist, der über das Druckbegrenzungsventil 18 zur Rücklaufleitung 16 zurückgeführt wird. D. h., die Rückstellfeder ist derart gewählt, daß sich deren Kraft mit dem Weg des Schließkör­ pers des Druckbegrenzungsventils praktisch nicht ändert. Entsprechende Hinweise zu einer derartigen Auslegung eines Druckbegrenzungsventils finden sich beispielsweise in "G. Bauer; Ölhydraulik; Täubner Studienskripten; 1988; Seite 152".The spring constant of the return spring of the Druckbegren supply valve 18 is usually chosen constant with a small spring, so that the force of the return spring is in a first approximation independent of the volume flow that is returned via the pressure relief valve 18 to the return line 16 . That is, the return spring is selected such that its force practically does not change with the path of the closing body of the pressure relief valve. Corresponding information on such a design of a pressure relief valve can be found, for example, in "G. Bauer; Oil Hydraulics; Taubner Study Scripts; 1988; Page 152".

Beim praktischen Einsatz derartiger Kraftstoffein­ spritzsysteme zeigt es sich, daß die Einstellung des Füll­ grades der Hochdruckpumpe 10 und damit des Hochdrucks in der Common-Rail 2 insbesondere bei niedrigen Kraftstoffvo­ lumenströmen zu ungenau ist und damit den Anforderungen an moderne Verbrennungsmotoren nicht entspricht.In practical use of such fuel injection systems, it can be seen that the setting of the degree of filling of the high pressure pump 10 and thus the high pressure in the common rail 2 is too imprecise, especially at low fuel volume flows, and thus does not meet the requirements of modern internal combustion engines.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung eines Kraftstoffeinspritzsy­ stems und ein Kraftstoffeinspritztsystem zu schaffen, bei dem sich der Druck in der Common-Rail über den gesamten Be­ triebsbereich mit großer Genauigkeit und verbesserter Ver­ stelldynamik einstellen läßt.In contrast, the invention is based on the object a method for controlling a fuel injection system stems and to create a fuel injection system at which the pressure in the common rail over the entire Be drive range with great accuracy and improved ver adjusting dynamics.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich des Kraftstoffeinspritzsystemes durch die Merkmale des nebenge­ ordneten Patentanspruchs 3 gelöst. This task is accomplished with regard to the procedure the features of claim 1 and in terms of Fuel injection system by the features of the adjacent ordered claim 3 solved.  

Durch die Maßnahme, den Vorförderdruck in Abhängigkeit von der Drehzahl der Vorförderpumpe oder dem von der Vor­ förderpumpe geförderten Kraftstoffvolumenstrom variabel einzustellen, können die Stromintervalle zur Ansteuerung des elektromagnetisch betätigten Saugdrosselventiles insbe­ sondere bei niedrigen Kraftstoffvolumenstrom gegenüber den herkömmlichen Lösungen mit konstantem Vorförderdruck ver­ größert werden, so daß die Genauigkeit der Ansteuerung des Saugdrosselventils verbessert ist. Durch geeignete Wahl des Vorförderdruckes kann das Steuerstromintervall des Elektro­ magneten des Saugdrosselventils, d. h. dasjenige Intervall, in dem das Saugdrosselventil im Bereich von vollständig ge­ öffnet bis vollständig geschlossen verstellbar ist, auch bei niedrigen Kraftstoffvolumenströmen noch mehr als 50% desjenigen Steuerstromintervalls betragen, der beim maxima­ len Kraftstoffvolumenstroms zur Verfügung steht.By the measure, the pre-delivery pressure is dependent the speed of the pre-feed pump or that of the pre-pump delivery pump delivered fuel volume flow variable can set the current intervals for control of the electromagnetically operated suction throttle valve especially with low fuel flow compared to conventional solutions with constant feed pressure ver be increased so that the accuracy of the control of the Suction throttle valve is improved. By appropriate choice of Pre-delivery pressure can change the control current interval of the electro suction throttle valve magnets, d. H. the interval in which the suction throttle valve in the range of completely ge opens until fully closed is adjustable, too at low fuel volume flows even more than 50% of the control current interval, which at the maxima len fuel volume flow is available.

Die Veränderung des Vorförderdruckes geschieht durch geeignete Auslegung des Druckbegrenzungsventils in der Saugleitung zwischen der Vorförderpumpe und der Hochdruck­ pumpe. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Druckbegrenzungsventil in Abkehr von der eingangs beschrie­ benen Grundregel mit einer Rückstellfeder mit steiler Fe­ derkennlinie ausgeführt, so daß der Vorförderdruck eine starke Abhängigkeit von dem durch das Druckbegrenzungsven­ til abfließenden Kraftstoffvolumenstrom hat. D. h., bei ei­ ner hohen Förderleistung der Vorförderpumpe stellt sich aufgrund der steilen Federkennlinie ein höherer Druck in der Saugleitung 14 ein als es bei niedrigen Drehzahlen der Vorförderpumpe der Fall ist. Selbstverständlich kann diese Veränderung des Vorförderdruckes auch durch eine geeignete Ansteuerung des Druckbegrenzungsventils oder auf sonstige Weise erfolgen.The change in the pre-delivery pressure is done by suitable design of the pressure relief valve in the suction line between the pre-delivery pump and the high pressure pump. In a preferred embodiment, the pressure relief valve is carried out in a departure from the above-described basic rule with a return spring with a steep spring characteristic curve, so that the feed pressure has a strong dependence on the fuel volume flow flowing through the pressure relief valve. In other words, with a high delivery rate of the pre-feed pump, a higher pressure in the suction line 14 arises due to the steep spring characteristic than is the case at low speeds of the pre-delivery pump. Of course, this change in the pre-delivery pressure can also take place by suitable control of the pressure relief valve or in some other way.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.Other advantageous developments of the invention are the subject of further subclaims.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläu­ tert. Es zeigen:A preferred embodiment of the invention in the following with reference to schematic drawings tert. Show it:

Fig. 1 einen Prinzipschaltplan eines Common-Rail-Ein­ spritzsystems; Figure 1 is a schematic diagram of a common rail injection system.

Fig. 2 eine Kennlinie eines Saugdrosselventils eines herkömmlichen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems; Fig. 2 is a characteristic curve of a suction throttle valve of a conventional common-rail fuel injection system;

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Druckbegrenzungsventil eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems gemäß Fig. 1 und Fig. 3 a section through a pressure relief valve of a fuel injection system according to the invention shown in FIG. 1 and

Fig. 4 eine Kennlinie des in einem erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems verwendeten Saugdrosselventils. Der Prinzipschaltplan des erfindungsgemäßen Common- Rail-Kraftstoffeinspritzsystems entspricht praktisch demje­ nigen, wie er bereits anhand der Fig. 1 erläutert ist, so daß zur Vermeidung von Wiederholungen hinsichtlich der Be­ zugszeichen und der damit verbundenen Bauelemente der Ein­ fachheit halber auf die Beschreibungseinleitung verwiesen wird. Fig. 4 is a characteristic curve of the intake throttle valve used in a fuel injection system according to the invention. The basic circuit diagram of the common rail fuel injection system according to the invention corresponds practically to that, as has already been explained with reference to FIG. 1, so that for the sake of simplicity reference is made to the introduction to the description for avoiding repetitions with regard to the reference numerals and the associated components.

Demgemäß wird der Vorförderdruck über das Druckbegren­ zungsventil 18 begrenzt und die Fördermenge der Vorförder­ pumpe über das elektromagnetische betätigte Saugdrossel­ ventil 12 angedrosselt, um den Füllgrad der Hochdruckpumpe 10 zu verändern.Accordingly, the pre-delivery pressure is limited via the pressure limiting valve 18 and the delivery rate of the pre-delivery pump is throttled via the electromagnetic suction throttle valve 12 in order to change the filling level of the high-pressure pump 10 .

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das in Patronenbau­ weise ausgeführten Druckbegrenzungsventil 18, das in ein Gehäuse eingesetzt ist, in dem auch die Vorförderpumpe 6, die Verstellpumpe 8 und das Druckmodulationsventils 24, so­ wie die Anschlüsse P1, P2 und PT angeordnet sind. Fig. 3 shows a section through the pressure-limiting valve 18 designed in cartridge construction, which is inserted into a housing in which the prefeed pump 6 , the variable displacement pump 8 and the pressure modulation valve 24 , as well as the connections P1, P2 and PT, are arranged.

Das Druckbegrenzungsventil 18 hat ein Ventilgehäuse 28, das mit einem Außengewinde 30 in das Gehäuse der Förderein­ heit 1 eingeschraubt wird. In dem sich an das Außengewinde 30 anschließenden patronenförmigen Abschnitt ist eine Axialsacklochbohrung 32 ausgebildet, in der ein Schließkör­ per 34 axial verschiebbar geführt ist.The pressure relief valve 18 has a valve housing 28 which is screwed into the housing of the conveyor unit 1 with an external thread 30 . In the cartridge-shaped section adjoining the external thread 30 , an axial blind hole 32 is formed, in which a closing body is guided axially displaceably by 34 .

Die Axialsackbohrung 32 mündet in der in Fig. 3 linken Stirnseite des Ventilgehäuses 28, in deren Bereich ein An­ schluß (nicht dargestellt) zur Saugleitung 14 angeordnet ist.The axial blind bore 32 opens into the left end face of the valve housing 28 in FIG. 3, in the region of which a circuit (not shown) for the suction line 14 is arranged.

In den Mündungsabschnitt der Axialsackbohrung 32 ist eine Anschlagbuchse 36 eingesetzt, die mit einem Endab­ schnitt über die Stirnfläche des Ventilgehäuses 28 hinaus­ steht. Der Schließkörper 34 ist über eine am Boden der Axialsacklochbohrung 32 abgestützte Rückstellfeder 38 gegen den in Fig. 3 rechten Endabschnitt der Anschlagbuchse 36 vorgespannt. In dieser Anschlagposition des Schließkörpers 34 ist eine Radialbohrung 38 im Mantel des Ventilgehäuses 28 verschlossen. Diese Radialbohrung 38 bildet einen Ra­ dialanschluß, der mit der Rücklaufleitung 16 verbunden ist. Die Federkonstante der Rückstellfeder 38 ist relativ steil ausgebildet, so daß der begrenzte Druck abhängig von dem Kraftstoffvolumenstrom ist, der das Druckbegrenzungs­ ventil 18 in der Druckbegrenzungsfunktion durchströmt. Auf­ grund der steilen Federkennlinie ist der Radialanschluß 38 in vergleichsweise geringem Axialabstand zu der benachbar­ ten Stirnseite der Anschlagbuchse 36 ausgebildet.In the mouth portion of the axial blind bore 32 , a stop bush 36 is inserted, which cut with an Endab over the end face of the valve housing 28 is also. The closing body 34 is biased against a return spring 38 supported on the bottom of the axial blind hole 32 against the right end section of the stop bush 36 in FIG. 3. In this stop position of the closing body 34 , a radial bore 38 in the jacket of the valve housing 28 is closed. This radial bore 38 forms a Ra dial connection which is connected to the return line 16 . The spring constant of the return spring 38 is relatively steep, so that the limited pressure is dependent on the fuel volume flow that flows through the pressure relief valve 18 in the pressure relief function. Due to the steep spring characteristic, the radial connection 38 is formed in a comparatively small axial distance to the adjacent end face of the stop bush 36 .

Zur Entlüftung des die Rückstellfeder 38 aufnehmenden Federraums und Dämpfung der Kolbenbewegung 40 ist im Gehäu­ semantel eine Leckage- oder Dämpfungsbohrung 42 ausgebil­ det. To vent the return spring 38 receiving spring space and damping the piston movement 40 is a leakage or damping bore 42 ausgebil det in the housing semantel.

Beim Ansteigen des Druckes in der Saugleitung 14 wird der Schließkörper 34 in Abhängigkeit von der Vorspannung und der Federrate der Feder 38 in der Darstellung nach Fig. 3 nach rechts bewegt, bis die Mantelbohrung 38 aufge­ steuert wird. Bei geringen Kraftstoffvolumenströmen durch das Druckbegrenzungsventil 18 reicht ein vergleichsweise geringer Öffnungsquerschnitt aus, um den Vorförderdruck zu begrenzen. Bei höheren Kraftstoffvolumenströmen muß die Mantelbohrung 38 weiter aufgesteuert werden, so daß ent­ sprechend auch der Vorförderdruck in der Saugleitung 14 aufgrund der steilen Federkennlinie ansteigt. D. h., bei ei­ nem Kraftstoffeinspritzsystem für Dieselmotoren wird sich beispielsweise bei geringen Drehzahlen der Vorförderpumpe ein Vorförderdruck von etwa 2 bar einstellen, während er bei Maximaldrehzahl der Vorförderpumpe etwa 5 bar beträgt. D. h., in Abkehr von der eingangs genannten Ansteuerung ist der Druck am Eingang des Saugdrosselventils 12 nicht im we­ sentlichen konstant, sondern vom Durchflußvolumenstrom ab­ hängig. Gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Situation bei konstanten Förderdruck stellt sich dann bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgrund der unterschied­ lichen Vorförderdrücke eine gespreizte Kennlinie des Saug­ drosselventils 12 ein (siehe Fig. 4).When the pressure in the suction line 14 rises, the closing body 34 is moved to the right as a function of the pretension and the spring rate of the spring 38 in the illustration according to FIG. 3 until the jacket bore 38 is controlled. With low fuel volume flows through the pressure relief valve 18, a comparatively small opening cross section is sufficient to limit the pre-delivery pressure. At higher fuel volume flows, the jacket bore 38 must be opened further, so that accordingly the pre-delivery pressure in the suction line 14 increases due to the steep spring characteristic. In other words, in a fuel injection system for diesel engines, a pre-delivery pressure of approximately 2 bar will set up, for example, at low speeds of the pre-feed pump, while it is approximately 5 bar at the maximum speed of the pre-delivery pump. In other words, as a departure from the control mentioned at the outset, the pressure at the inlet of the suction throttle valve 12 is not essentially constant, but depends on the flow volume flow. Compared to the situation shown in FIG. 2 at constant delivery pressure, a spread characteristic of the suction throttle valve 12 then arises when the method according to the invention is used due to the different preliminary delivery pressures (see FIG. 4).

D. h., die bei niedrigeren Drehzahlen n3 bzw. niedrigen Volumenströmen Q3 maßgebliche Kennlinie für den Vorförder­ druck P3 (beispielsweise 2 bar) ist flacher, so daß zur An­ drosselung des Kraftstoffvolumenstroms Q3 ein wesentlich breiteres Stromintervall ΔI3 zur Verfügung steht als es bei der entsprechenden Drehzahl beim herkömmlichen Kraft­ stoffeinspritzsystem (Fig. 2) der Fall war.D. h., At lower speeds 3 or low volume flows Q n 3 relevant characteristic for the priming feed pressure P 3 (for example, 2 bar) is flat, so that in order to to the fuel flow rate Q 3 throttling a much wider current interval .DELTA.I 3 available stands when it was the case at the corresponding speed in the conventional fuel injection system ( Fig. 2).

Bei mittleren Drehzahlen (N2) bzw. mittleren Kraft­ stoffvolumenströmen Q2 ist die Kennlinie etwas steiler als im vorbeschriebenen Fall, während sie bei der Maximaldreh­ zahl bzw. beim maximalen Förderstrom (Qmax) der Vorförder­ pumpe etwa diejenige Steigung aufweisen kann, die die Kenn­ linie bei der herkömmlichen Lösung (Fig. 2) hatte. Durch die Aufspreizung der Kennlinie werden die Stromintervalle ΔI bei niedrigen Drehzahlen gegenüber der herkömmlichen Lö­ sung wesentlich verbreitert, so daß die Auflösung und die Steuergenauigkeit verbessert werden. D. h., der Füllgrad der Pumpe läßt sich gegenüber der herkömmlichen Lösung insbe­ sondere bei niedrigen Vorförderpumpendrehzahlen wesentlich exakter einstellen, so daß die Laufruhe des Verbrennungsmo­ tors weiter verbessert werden kann.At medium speeds (N 2 ) or medium fuel volume flows Q 2 , the characteristic curve is somewhat steeper than in the case described above, while at the maximum speed or at the maximum flow rate (Q max ) the pre-feed pump can have approximately the same gradient as the Characteristic had in the conventional solution ( Fig. 2). By spreading the characteristic curve, the current intervals ΔI at low speeds are considerably broadened compared to the conventional solution, so that the resolution and the control accuracy are improved. That is, the degree of filling of the pump can be set much more precisely compared to the conventional solution, particularly at low prefeed pump speeds, so that the smoothness of the combustion engine can be further improved.

Anstelle des vorbeschriebenen direkt gesteuerten Druck­ begrenzungsventils könnte die Erfindung auch durch ein vor­ gesteuertes oder elektromagnetisches Druckbegrenzungsventil realisiert werden.Instead of the directly controlled pressure described above limit valve, the invention could also by a controlled or electromagnetic pressure relief valve will be realized.

Offenbart ist ein Verfahren zur Steuerung eines Kraft­ stoffeinspritzsystems und ein Kraftstoffeinspritzsystem, bei dem der Vorförderdruck an der Saugseite einer saugge­ drosselten Hochdruckpumpe über ein Druckbegrenzungsventil begrenzt wird. Das Druckbegrenzungsventil ist derart ausge­ legt, daß der Vorförderdruck in Abhängigkeit von der För­ dermenge der Vorförderpumpe veränderbar ist.A method of controlling a force is disclosed fuel injection system and a fuel injection system, where the pre-delivery pressure on the suction side of a suction throttled high pressure pump via a pressure relief valve is limited. The pressure relief valve is out specifies that the pre-delivery pressure depending on the För the amount of the feed pump is changeable.

Claims (6)

1. Verfahren zur Steuerung eines Kraftstoffeinspritzsy­ stems eines Verbrennungsmotors, bei dem Kraftstoff über eine Vorförderpumpe (6) einer sauggedrosselten Hoch­ druckpumpe (10) mit elektromagnetisch betätigtem Saug­ drosselventil (12) zugeführt und von dieser an eine Einspritzeinrichtung, vorzugsweise eine Common-Rail (2) abgegeben wird, wobei der Vorförderdruck über eine Druckbegrenzungseinrichtung (18) auf einen Grenzdruck begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbe­ grenzungseinrichtung (18) den Grenzdruck derart steu­ ert, daß er bei niedrigen Volumenströmen (Q3) oder Pum­ pendrehzahlen (n3) geringer ist als bei höheren Volu­ menströmen (Qmax, Q2) bzw. Pumpendrehzahlen (n1, n2).1. A method of controlling a fuel injection system of an internal combustion engine in which fuel is supplied via a prefeed pump ( 6 ) to a suction-throttled high-pressure pump ( 10 ) with an electromagnetically actuated suction throttle valve ( 12 ) and from there to an injection device, preferably a common rail ( 2 ) is discharged, wherein the prefeed pressure is limited by a pressure limiting device (18) to a limit pressure, characterized in that the Druckbe grenzungseinrichtung (18) to limit pressure ert such steu that he 3) or Pum pendrehzahlen (n at low flow rates (Q 3 ) is lower than at higher volume flows (Q max , Q 2 ) or pump speeds (n 1 , n 2 ). 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei der Vorförder­ druck über die Druckbegrenzungseinrichtung (18) derart gesteuert wird, daß die Steuer-Stromintervalle (ΔI3) des Elektromagneten des Saugdrosselventils (12) zum An­ drosseln des Kraftstoffvolumenstroms im mittleren Be­ triebsbereich des Kraftstoffeinspritzsystems länger als 50% des Stromintervalls (ΔImax) beim maximalen Kraft­ stoffvolumenstrom (Qmax) sind.2. The method according to claim 1, wherein the pre-delivery pressure is controlled via the pressure limiting device ( 18 ) such that the control current intervals (ΔI 3 ) of the electromagnet of the suction throttle valve ( 12 ) for throttling the fuel volume flow in the central operating area of the fuel injection system is longer than 50% of the current interval (ΔI max ) at the maximum fuel volume flow (Q max ). 3. Kraftstoffeinspritzsystem zur Durchführung des Verfah­ rens gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit einer Vorförderpumpe (6) zur Förderung von Kraft­ stoff aus einem Tank (T) zu einer Hochdruckpumpe (10), von der der druckbeaufschlagte Kraftstoff zu einer Ein­ spritzeinrichtung (2) förderbar ist, wobei der Vorför­ derdruck über ein Druckbegrenzungsventil (18) begrenz­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der über das Druckbegrenzungsventil (18) einstellbare Vorförder­ grenzdruck mit dem von der Vorförderpumpe (6) geförderten Volumenstrom oder der Drehzahl der Vorför­ derpumpe (6) ansteigt.3. Fuel injection system for performing the method according to one of the preceding claims, with a prefeed pump ( 6 ) for delivering fuel from a tank (T) to a high-pressure pump ( 10 ), from which the pressurized fuel to an injection device ( 2 ) Can be conveyed, the Vorför derdruck via a pressure relief valve ( 18 ) can be limited, characterized in that the pre-delivery limit pressure adjustable via the pressure relief valve ( 18 ) with the volume flow conveyed by the pre-delivery pump ( 6 ) or the speed of the delivery pump ( 6 ) increases. 4. Kraftstoffeinspritzsystem nach Patentanspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (18) eine einen Ventilkörper (34) in Schließrichtung vorspannende Rückstellfeder (38) mit steiler Federkenn­ linie hat.4. Fuel injection system according to claim 2, characterized in that the pressure relief valve ( 18 ) has a valve body ( 34 ) in the closing direction biasing return spring ( 38 ) with a steep spring characteristic line. 5. Verfahren nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Vorförderdruck über das Druckbegren­ zungsventil (18) in Abhängigkeit vom Volumenstrom (Q) oder der Vorförderpumpendrehzahl (n) auf Drücke im Be­ reich von etwa 1 bis 8 bar, vorzugsweise 2 bis 5 bar begrenzbar ist.5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the pre-delivery pressure on the Druckbegren supply valve ( 18 ) depending on the volume flow (Q) or the pre-delivery pump speed (s) to pressures in the range from about 1 to 8 bar, preferably 2nd can be limited to 5 bar. 6. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der Patentansprü­ che 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritz­ einrichtung eine Common-Rail (2) ist.6. Fuel injection system according to one of Patent claims 3 to 5, characterized in that the injection device is a common rail ( 2 ).
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