DE3435824C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3435824C2
DE3435824C2 DE3435824A DE3435824A DE3435824C2 DE 3435824 C2 DE3435824 C2 DE 3435824C2 DE 3435824 A DE3435824 A DE 3435824A DE 3435824 A DE3435824 A DE 3435824A DE 3435824 C2 DE3435824 C2 DE 3435824C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel injection
fuel
combustion
calculated
actual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE3435824A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3435824A1 (de
Inventor
Yoshiyasu Ito
Fumiaki Kobayashi
Hideo Toyota Aichi Jp Miyagi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of DE3435824A1 publication Critical patent/DE3435824A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3435824C2 publication Critical patent/DE3435824C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/022Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using an optical sensor, e.g. in-cylinder light probe
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/028Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the combustion timing or phasing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/224Diagnosis of the fuel system
    • F02D2041/226Fail safe control for fuel injection pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/406Electrically controlling a diesel injection pump
    • F02D41/408Electrically controlling a diesel injection pump of the distributing type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffeinspritzpumpe für Dieselbrennkraftmaschinen, mit einer Einspritzmengen- Berechnungseinrichtung zur Berechnung einer geeigneten Brennstoffeinspritzpumpe je Maschinentakt, einer Einspritzvorrichtung zur Einspritz einer Brennstoffmenge je Maschinentakt, die im wesentlichen gleich der von der Einspritzmengen-Berechnungseinrichtung bestimmten Brennstoffeinspritzmenge ist, einer Abstellvorrichtung zur Unterbrechung der Brennstoffeinspritzung und einer Schalteinrichtung zur Betätigung der Abstellvorrichtung.
Bekanntermaßen wird bei Dieselbrennkraftmaschinen der Brennstoff mittels einer Brennstoffeinspritzpumpe unter hohem Druck über Einspritzventile beim Kompressionshub eines jeweiligen Zylinders eingespritzt und durch die hierbei erfolgende Kompression gezündet und verbrannt, ohne daß eine spezielle Zündeinrichtung erforderlich ist. Bei einer Dieselbrennkraftmaschine besteht daher die Gefahr, daß durch inkorrektes Arbeiten der Brennstoffeinspritzpumpe eine zu große Brennstoffmenge eingespritzt wird. So kann z. B. eine Vollast-Brennstoffmenge eingespritzt werden, obwohl die Dieselbrennkraftmaschine im Teillastbereich betrieben wird, oder die Brennstoffeinspritzung kann andauern, obwohl die Dieselbrennkraftmaschine zum Stillstand kommen soll. Auf diese Weise kann eine Dieselbrennkraftmaschine überdreht werden oder es können unerwünschte Nachlauferscheinungen auftreten.
Üblicherweise weist eine Brennstoffeinspritzpumpe für Dieselbrennkraftmaschinen einen Kolben auf, der sich in einer in einem Gehäuse gebildeten Bohrung hin- und herbewegt, wobei zwischen der Stirnwand des Kolbens und der Stirnwand der Bohrung einer Hochdruckkammer entsteht. Während eines Saughubs des Kolbens wird der Brennstoff aus einer Niederdruckkammer über einen Brennstoffeinlaß in diese Hochdruckkammer gesaugt, sodann während eines Kompressionshubs des Kolbens in der Hochdruckkammer mit hohem Druck beaufschlagt und über einen Einspritzdurchlaß einem Einspritzventil der Dieselbrennkraftmaschine zugeführt. Falls die Brennstoffeinspritzpumpe als sogenannte Verteilerpumpe ausgebildet ist, wird der Kolben während seiner Hin- und Herbewegung durch eine Eingangshalle gedreht und die Brennstoffeinspritzmenge dem jeweiligen Zylinder der Dieselbrennkraftmaschine zugeführt. Bei einer derartigen Brennstoffeinspritzpumpe wird bei jedem Pumpenhub eine Brennstoffmenge eingespritzt, die von einer Steuereinrichtung regelbar ist, indem selektiv eine Druckentlastung in der Hochdruckkammer herbeigeführt wird. Während des Kompressionshubs des Kolbens beendet diese Steuereinrichtung die Druckentlastung der Hochdruckkammer, wenn die Brennstoffeinspritzung einsetzen soll, wobei zu diesem Zeitpunkt der Brennstoff in der Hochdruckkammer mit Druck beaufschlagt wird. Soll zu einem geeigneten Zeitpunkt die Brennstoffeinspritzung unterbrochen werden, führt die Steuereinrichtung erneut eine Druckentlastung der Hochdruckkammer herbei, so daß zu diesem Zeitpunkt die Einspritzung beendet wird.
Aus der DE 31 16 552 A1 ist es in diesem Zusammenhang bekannt, der für die Einstellung des Beginns einer Brennstoffeinspritzung einen Zeitgeber vorzusehen und das Ende der Einspritzzeit über eine Steuereinrichtung zu ermitteln, wobei ein Einspritzfühler einen den Begriff der Brennstoffeinspritzung angegeben Startimpuls erzeugt. Durch Hinzuaddieren der berechneten Einspritzzeit wird dann der Endzeitpunkt des Einspritzvorgangs erhalten. Die Steuergenauigkeit der Brennstoffeinspritzmenge hängt hierbei jedoch maßgeblich von dem durch den mechanischen Zeitgeber vorgegebenen Beginn des Einspritzvorgangs und somit von der zugehörigen Mechanik sowie der Drehbewegung des Kolbens der Einspritzpumpe ab.
Weiterhin ist aus der DE 22 12 282 A1 eine Brennstoffeinspritzpumpe der eingangs genannten Art für Dieselbrennkraftmaschinen bekannt, bei der ein Drucksensor den Druck in der Hochdruckkammer der Brennstoffeinspritzpumpe erfaßt und eine Einrichtung zur Ermittlung des Beginns der Brennstoffeinspritzung die vom Drucksensor zugeführten Werte mit einem vorgegebenen Druck vergleicht. Wenn dieser vorgegebene Druck erreicht wird, wird die Startzeit festgelegt, so daß die entsprechende Endzeit der Brennstoffeinspritzung durch Addition der Einspritzdauer errechnet werden kann. Eine Steuerschaltung weist eine Einrichtung zur Berechnung der Schließzeit einer Absteueröffnung der Hochdruckkammer auf der Basis der Startzeit des nächsten Einspritzvorgangs auf. Auch diese Recheneinrichtung wird vom Drucksensor angesteuert, so daß auch hier eine druckabhängige Berechnung der Schließzeit erfolgt. Somit wird Beginn und Ende des Einspritzvorgangs in Abhängigkeit von dem in der Hochdruckkammer herrschenden Druck gesteuert, wozu ein Mikrorechner vorteilhaft Verwendung finden kann.
Darüber hinaus ist es aus der US 43 97 283 bekannt, mit Hilfe eines direkt oder indirekt mit den Brennräumen einer Brennkraftmaschine in Verbindung stehenden opto-elektronischen Umsetzers den Beginn bzw. das Ende eines Zünd- oder Verbrennungsvorgangs in einem Brennraum zu ermitteln und sodann mit Hilfe einer elektronischen Steuereinheit betriebsparameterabhängig zu regeln.
Bei elektronisch gesteuerten Brennstoffeinspritzpumpen für Dieselbrennkraftmaschinen, bei denen die Druckbeaufschlagung und Druckentlastung der Hochdruckkammer mit Hilfe eines Magnetventils gesteuert wird, ist jedoch insbesondere zu berücksichtigen, daß bedingt durch Funktionsstörungen des elektronischen Steuersystems über ein solches Magnetventil eine zu große Brennstoffmenge unter Umständen über eine längere Zeitdauer eingespritzt werden kann, was dann zu einem Überdrehen oder unerwünschten Weiterlaufen der Dieselbrennkraftmaschine führt, da keine Möglichkeit zur Unterbrechung der Zündung des Brennstoffs wie bei einer üblichen fremdgezündeten Brennkraftmaschine besteht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Brennstoffeinspritzpumpe der eingangs genannten Art für Dieselbrennkraftmaschinen derart auszugestalten, daß die Brennstoffeinspritzung bei Ermittlung einer übermäßig großen oder nicht erforderlichen Brennstoffeinspritzmenge zuverlässig unterbrochen wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Bezugsdauer-Berechnungseinrichtung zur Berechnung einer Bezugsbrenndauer, die im wesentlichen die Soll- Verbrennungsdauer bei einem Maschinentakt darstellt, eine Detektoreinrichtung, die im wesentlichen Beginn und Ende der Verbrennung bei einem Maschinentakt erfaßt, und eine Istbrenndauer-Berechnungseinrichtung, die aus der von der Detektoreinrichtung ermittelten Information über Beginn und Ende der Verbrennung die tatsächlich bei einem Maschinentakt annähernd aufgetretene Istdauer der Verbrennung berechnet, vorgesehen ist, und daß die Schalteinrichtung die Abstellvorrichtung in Abhängigkeit von einem Vergleich der berechneten Istbrenndauer mit der berechneten Bezugsbrenndauer zur Unterbrechung der Brennstoffeinspritzung betätigt, wenn die berechnete Istbrenndauer länger als die berechnete Bezugsbrenndauer ist.
Auf diese Weise wird zuverlässig verhindert, daß die Dieselbrennkraftmaschine durch eine übermäßige Brennstoffeinspritzung überdreht wird. Falls die laufende Dieselbrennkraftmaschine zum Stillstand gebracht werden soll, ist die Bezugsbrenndauer "Null", so daß auch in diesem Falle bei Erfassung einer weiteren Verbrennung die Brennstoffeinspritzung ohne Weiterlaufen der Brennkraftmaschine sicher beendet wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, wobei in den verschiedenen Figuren gleiche Teile oder Werte mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Es zeigt
Fig. 1 eine teilweise um 90°C geschwenkte Längsschnittansicht eines Ausführungsbeispiels der Brennstoffeinspritzpumpe mit einem zugehörigen Abschnitt einer Dieselbrennkraftmaschine und einem Fahrpedal,
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm einer Brennstoffeinspritzsteuerungs- Hauptroutine, die in einem Mikrocomputer einer Steuereinrichtung der Brennstoffeinspritzpumpe gemäß Fig. 1 gespeichert ist, und
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm einer im Mikrocomputer gespeicherten Zündsignal-Unterbrechungs-Subroutine.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Brennstoffeinspritzpumpe in Form einer Verteiler-Brennstoffeinspritzpumpe 1 mit elektromagnetisch gesteuertem Rücklauf bzw. Druckabbau, die eine Antriebswelle 2 aufweist, welche von einer nicht gezeigten Kurbelwelle einer teilweise im Schnitt dargestellten Dieselbrennkraftmaschine unter einem vorbestimmten Phasenverhältnis angetrieben wird. Bei der Dieselbrennkraftmaschine handelt es sich um eine 4-Zylinder-Viertakt-Dieselbrennkraftmaschine. Die Antriebswelle 2 betreibt eine Flügelrad Speisepumpe 4 (in Fig. 1 im Schnitt in einer Ebene gezeigt, welche unter 90° zur Hauptebene der Figur liegt), die über einen Brennstoffzuführanschluß 54 zugeführten Dieselbrennstoff unter der Steuerung durch ein Überdruck-Steuerventil 58 mit einem mittleren Druck (der die Drehzahl der Flügelradpumpe 4 und damit die Drehzahl der Antriebswelle 2 sowie der Dieselbrennkraftmaschine anzeigt) durch einen Durchlaß 59 einer großen Brennstoffkammer 30 zuführt, die in einem Gehäuse 24 der Brennstoffeinspritzpumpe 1 ausgebildet ist; wenn es erforderlich ist, wird dabei der Brennstoff aus der großen Brennstoffkammer 30 über einen Brennstoffrückführanschluß 56 zugelassen, der eine geeignete Drosselöffnung enthält. An einem mittleren Teil der Antriebswelle 2 ist ein Signalrotor 6 befestigt, an dem eine Vielzahl von Zähnen ausgebildet ist, während am rechten Ende der Welle ein Kupplungsprofil 8 ausgebildet ist. An einem nachfolgend beschriebenen Rollenring 14 im Gehäuse 24 ist ein elektromagnetischer Abnehmer 60 angebracht, der den Zähnen des Signalrotors 6 gegeübersteht und beim Vorbeilaufen der Zähne des Signalrotors 6 elektrische Signale erzeugt, die die Winkelstellung der Antriebswelle 2 anzeigen. Ein zylindrischer Kolben 12 ist so angeordnet, daß seine Mittelachslinie mit der Mittelachse der Antriebswelle 2 übereinstimmt; am in der Figur linken Ende des Kolbens 12 ist ein Kupplungsprofil ausgebildet, das mit dem Kupplungsprofil 8 der Antriebswelle derart zusammenwirkt, daß der Kolben 12 mit der Antriebswelle 2 drehend gekoppelt ist, während er bezüglich der Antriebswelle 2 axial frei bewegbar ist. Das in der Figur rechte zylindrische Ende des Kolbens 12 ist in eine zylindrische Bohrung eingesetzt, die in einem in das Gehäuse 24 der Pumpe eingepaßten Nabenteil 11 ausgebildet ist, und kann sich in dieser Bohrung frei verschieben und drehen; Der Kolben 12 ist mittels einer Druckschraubenfeder 13, einer an einen Flanschteil 12a des Kolbens 12 angesetzten Schulterscheibe 13a, zugehöriger Federaufnahmeelemente und so weiter nach links gemäß Fig. 1 vorgespannt. Um das in der Figur linke Ende des Kolbens 12 herum ist eine Nockenplatte 10 befestigt, die sich als Einheit mit dem Kolben dreht und deren linke Seite zu einer axialen kreisförmigen Nockenfläche mit mehreren konvexen und konkaven Nockenteilen ausgestaltet ist, von denen ein konvexer Nockenteil in der Figur mit 10a bezeichnet ist. Der Rollenring 14, der gemäß den vorangehenden Ausführungen den elektromagnetischen Abnehmer 60 trägt, ist um das Kupplungsprofil 8 herum und konzentrisch zu diesem drehbar am Gehäuse 24 der Brennstoffeinspritzpumpe 1 angebracht und mit mehreren Nockenrollen 16 versehen, die drehbar längs des Außenrandes an der in der Figur rechten Seite des Rollenrings 14 angebracht sind und gegen die Nockenplatte 10 stoßen, wobei die mittige Drehachse einer jeden der Nockenrollen 16 sich radial senkrecht zur Mittelachse der Antriebswelle 2 erstreckt. Die Anzahl der Nockenrollen 16 und die Anzahl der konvexen Nockenteile 10a sind so gewählt, daß bei einer vollen Umdrehung des Kolbens 12 und der Nockenplatte 10 in bezug auf den Rollenring 14 durch die Wirkung der Nockenteile 10a an den Rollen 16 eine axiale Hin- und Herbewegung des Kolbens 12 in einer Anzahl hervorgerufen wird, die gleich der Anzahl der Zylinder der Dieselbrennkraftmaschine ist. Daher sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem die Brennstoffeinspritzpumpe 1 für eine Vierzylinder-Dieselbrennkraftmaschine ausgelegt ist, vier in gleichen Abständen angeordnete Nockenrollen 16 und vier in gleichen Abständen angeordnete konvexe Nockenteile 10a vorgesehen. Der Rollenring 14 ist drehbar am Pumpengehäuse 24 angebracht und hinsichtlich seiner Winkelstellung in bezug auf dieses mittels eines Zeitgebers 18 veränderbar gesteuert, der schematisch im Schnitt in einer Ebene dargestellt ist, die unter 90° zur Hauptebene der Figur liegt, und der einen Zeitgeberkolben 22, welcher verschiebbar in eine im Pumpengehäuse 24 ausgebildeten Bohrung eingesetzt ist, und einen Stift 20 aufweist, der radial an den Rollenring 14 angesetzt ist und an seinem freien Ende mit dem Zeitgeberkolben 22 derart in Eingriff steht, daß er verschwenkt wird und den Rollenring 14 drehend einstellt. Der Zeitgeberkolben 22 ist in seiner axialen Richtung nach rechts in der Figur des Schnitts durch die um 90° geschwenkte Ebene durch eine Druckschraubenfeder 26, die zwischen das in der Figur linke Ende des Zeitgeberkolbens 22 und das entsprechende Ende der Bohrung gesetzt ist, sowie in der axialen Richtung nach links durch den Ausgangsdruck der Flügelradpumpe 4 vorgespannt, der über Durchlässe 57a und 57b einer Kammer 19 zugeführt ist, die an dem in der Figur rechten Ende der Bohrung ausgebildet ist. Auf diese Weise wird durch die axiale Bewegung des Zeitgeberkolbens 22 nach links in der Figur die Drehzahl der Kurbelwelle der Maschine angezeigt und der Rollenring 14 zu einer Drehung in der zur Drehrichtung der Antriebswelle 2 entgegengesetzten Richtung verstellt, so daß der Brennstoffeinspritzzeitpunkt in einem Ausmaß vorverstellt wird, das durch den Ausgangsdruck der Flügelradpumpe 4, d. h. durch die Drehzahl der Kurbelwelle der Dieselbrennkraftmaschine bestimmt ist. Diese grundlegende Brennstoff-Früheinspritzung wird jedoch mittels eines elektromagnetischen Ventils 248 verändert, welches entsprechend einer nachfolgend beschriebenen selektiven Steuerung durch eine Steuerschaltung 62 eine bestimmte Menge des Brennstoffs aus der Kammer 19 austreten läßt; dies ermöglicht es, mit der Steuerschaltung 62 den tatsächlichen Zünd- bzw. Einspritzzeitpunkt so zu ändern, daß er mit einem angestrebten Bezugs-Zündzeitpunkt bzw. Einspritzzeitpunkt übereinstimmt, worauf nachfolgend noch näher eingegangen wird.
An der in Fig. 1 rechten Seite der Brennstoffeinspritzpumpe 1 ist in das Gehäuse 24 ein Block 28 eingesetzt, in den der Nabenteil 11 eingepaßt ist. Ein Brennstoffdurchlaß 32 führt von der großen Brennstoffkammer 30 zu einer im Block 28 ausgebildeten Brennstoffzwischenkammer 32a, von der ein Durchlaß 44 zu einer Brennstoffzuführöffnung 44a führt, welche in der Seitenfläche der zylindrischen Bohrung im Nabenteil 11 mündet, in der sich der Kolben 12 hin- und herbewegt. Ein elektromagnetisches Ventil 34 dient zum Absperren des Brennstoffs, wobei ein Ventilglied 36 des Ventils 34 derart gestaltet und angeordnet ist, daß dann, wenn eine (nicht gezeigte) Solenoidwicklung des elektromagnetischen Ventils 34 mit Strom gespeist wird, das Ventilglied 36 sich gemäß der Figur nach oben von einem oberen Ende des Durchlasses 44 bzw. einem Ventilsitz 36a weg bewegt, wodurch das obere Ende geöffnet und eine Verbindung zwischen dem Durchlaß 32 und dem Durchlaß 44 gebildet wird. Wird dagegen die Solenoidwicklung dieses elektromagnetischen Ventils 34 für die Brennstoffabsperrung nicht mit Strom gespeist, bewegt sich das Ventilglied 36 unter der Wirkung einer (nicht gezeigten) Feder nach unten zu dem Ventilsitz 36a am oberen Ende des Durchlasses 44 und sperrt diesen ab, wodurch die Verbindung zwischen dem Durchlaß 32 und dem Durchlaß 44 unterbrochen wird.
An der äußeren zylindrischen Seite am rechten Ende des Kolbens 12 sind mehrere axial verlaufende Nuten 42 ausgebildet, die in gleichen Abständen um den Kolben 12 herum angeordnet sind und dessen Stirnseite erreichen, wobei die Anzahl der Nuten 42 gleich der Anzahl der Zylinder der Dieselbrennkraftmaschine ist und die Nuten 42 so angeordnet sind, daß entsprechend der Drehung und Hin- und Herbewegung des Kolbens 12 zeitweilig einer der Nuten 42 mit der Brennstoffzuführöffnung 44a in Deckung kommt. Längs der Achse des Kolbens 12 ist eine mittige axiale Bohrung 52a ausgebildet, deren eines Ende an der rechten Stirnseite des Kolbens 12 offen ist und deren anderes Ende in einer seitlichen Schlitzöffnung 52 mündet, welche an der äußeren zylindrischen Seite des mittleren Teils des Kolbens 12 ausgebildet ist. Im Block 28 sind mehrere Auslaßventile 48 angebracht, deren Anzahl gleich der Anzahl der Zylinder der Dieselbrennkraftmaschine ist (wobei in Fig. 1 zur Vereinfachung nur eines der Auslaßventile 48 mit dessen zugehörigen Vorrichtungen gezeigt ist). Der Einlaß des jeweiligen Auslaßventils 48 wird mit dem Dieselbrennstoff selektiv über einen Durchlaß 50 gespeist, welcher zu einer Brennstoffaufnahmeöffung 52b führt, die in der Seite der zylindrischen Bohrung im Nabenteil 11 mündet, in der sich der Kolben 12 hin- und herbewegt. Die Brennstoffaufnahmeöffnungen 52b für die Auslaßventile 48 sind in gleichen Abständen um den Kolben 12 herum in einer Anzahl angeordnet, die gleich der Anzahl der Zylinder der Dieselbrennkraftmaschine, d. h. bei diesem Ausführungsbeispiel gleich "4" ist. Jedes der Auslaßventile 48 ist über eine Hochdruck-Brennstoffleitung 202 mit einem Brennstoffeinspritzventil 268 verbunden, das in einen entsprechenden Zylinder der Dieselbrennkraftmaschine eingesetzt ist und diesem den Dieselbrennstoff unter hohem Druck in geeigneter Menge und unter geeigneter Zeitsteuerung zuführt. Die seitliche Schlitzöffnung 52 ist derart angeordnet, daß sie gleichfalls entsprechend der Drehung und Hin- und Herbewegung des Kolbens 12 zeitweilig mit der einen oder anderen der Brennstoffaufnahmeöffnungen 52b übereinstimmt.
Zwischen dem rechten Ende des Kolbens 12 und einem elektromagnetischen Ventil 38 für die Brennstoffrückführung bzw. Druckentlastung, das in den Block 28 eingesetzt ist und das Ende der zylindrischen Bohrung im Nabenteil 11 abschließt, in der sich der Kolben 12 hin- und herbewegt, ist in Zusammenwirkung mit der zylindrischen Seite dieser Bohrung, den Rändern der Nuten 42 und dem Ende der mittigen axialen Bohrung 52a im Kolben 12 eine Hochdruckkammer 40 ausgebildet, wobei die Bohrung 52a im Kolben 12 mit dieser Hochdruckkammer 40 in Verbindung steht. Das elektromagnetische Ventil 38 für die Brennstoffrückführung bzw. Druckentlastung steuert das Austreten des Brennstoffs aus der Hochdruckkammer 40. Ein Brennstoffablaß bzw. Rücklaufdurchlaß 46 dieses elektromagnetischen Ventils 38 für die Druckentlastung steht über einen im Nabenteil 11 ausgebildeten Zwischendurchlaß 45 mit der großen Brennstoffkammer 30 in Verbindung.
Das elektromagnetische Ventil 38 für die Druckentlastung hat ein Gehäuse 303, in dem der vorstehend genannte Rücklaufdurchlaß 46 ausgebildet ist und in das ein Eisenkern 307 mit einer elektromagnetischen Wicklung 305 eingesetzt ist. In eine zylindrische Bohrung 309 verhältnismäßig großen Durchmessers, die im Ventilgehäuse 303 ausgebildet ist, ist ein zylindrisches Ventilelement 302 derart eingesetzt, daß es längs seiner Achse hin- und herbewegbar ist. Das Ventilelement 302 hat am linken Ende eine verhältnismäßig dünne Spitze 306, die mit einer in einen Ventilsitz 308 ausgebildeten Öffnung derart zusammenwirkt, daß je nachdem, ob das Ventilelement 302 gegen die Öffnung geschoben wird oder nicht, die Spitze die Öffnung schließt oder öffnet. Zwischen den Eisenkern 307 und das rechte Ende desn Ventilelements 302 ist eine Druckschraubenfeder 304 eingesetzt, die das Ventilelement 302 nach links in Fig. 7 zur Öffnung im Ventilsitz 308 hin vorspannt. Der Raum rechts vom Ventilsitz 308 steht mit dem stromauf gelegenen Ende des Rücklaufdurchlasses 46 in Verbindung, während die in der Figur linke Seite des Ventilsitzes 308 die rechte Seite der Hochdruckkammer 40 bildet.
Wenn der Wicklung 305 kein Strom zugeführt wird, wird der Eisenkern 307 nicht magnetisiert und das Ventilelement 302 durch die Druckschraubenfeder 304 nach links gedrückt, so daß das Ende bzw. die Spitze 306 des Ventilelements 302 die Öffnung im Ventilsitz 308 verschließt und dadurch die Hochdruckkammer 40 gegenüber dem Rücklaufdurchlaß 46 abdichtet. Wenn dagegen der Wicklung 305 Strom zugeführt wird, wird der Eisenkern 307 magnetisiert und unter Überwindung der Vorspannkraft der Druckschraubenfeder 304 das Ventilelement 302 gegen die Vorspannkraft nach rechts gezogen, so daß das Ende bzw. die Spitze des Ventilelements 302 die Öffnung im Ventilsitz 308 freigibt und damit ein Durchlaß von der Hochdruckkammer 40 zum Rücklaufdurchlaß 46 geöffnet wird, was eine Druckverminderung in der Hochdruckkammer 40 ermöglicht.
Das Auslaßventil 48 ist über die Leitung 202 mit dem Brennstoffeinspritzventil 268 verbunden, das in einen der Zylinder der Dieselbrennkraftmaschine eingebaut ist. Tatsächlich ist bei diesem Ausführungsbeispiel das Brennstoffeinspritzventil in eine Vorkammer 273 für diesen Zylinder eingebaut. In diese Vorkammer 273 sind auch eine Glühkerze 270 und ein Zündungserfassungssensor 272 für die Ermittlung des Beginns der Verbrennung des Brennstoffs in der Vorkammer 273 eingebaut, wobei die Glühkerze 270 und der Sensor 272 in diese Vorkammer 273 hineinragen. Der Sensor 272 weist einen Lichtwellenleiter zur Übertragung von Licht aus der Vorkammer 273 heraus und einen (nicht gezeigten) Fototransistor zur Umsetzung des aus der Vorkammer 273 heraus übertragenen und den Beginn der Verbrennung anzeigenden Lichtsignals in ein elektrisches Ausgangssignal auf.
Ferner liefert ein Fahrpedalbetätigungs-Sensor 274 ein elektrisches Ausgangssignal, das das Ausmaß des Niederdrückens des Fahrpedals, d. h. die Maschinenlast darstellt. Ein Ansaugdruck-Sensor 276 liefert ein elektrisches Ausgangssignal, das den Druck im Ansaugverteiler der Dieselbrennkraftmaschine angibt. Ein Wassertemperatur-Sensor 278 liefert ein elektrisches Ausgangssignal, das die Temperatur des Kühlwassers der Dieselbrennkraftmaschine angibt. Die Zuführung elektrischer Energie zur Glühkerze 270 wird mittels eines Vorglührelais 280 gesteuert. Ein Signalrotor 284 ist an der Kurbelwelle der Dieselbrennkraftmaschine befestigt und mit einem Vorsprung 285 versehen, der beim Umlauf der Kurbelwelle ein Ausgangssignal eines Totpunkt-Sensors 286 hervorruft, wenn der Vorsprung am Sensor 286 vorbeiläuft, wobei das Vorbeilaufen des Vorsprungs 285 am Sensor 286 anzeigt, daß bei einem bestimmten Zylinder der Dieselbrennkraftmaschine die Hubbewegung an oder nahe dem oberen Totpunkt abläuft. Die elektrischen Ausgangssignale des Sensors 60 der Brennstoffeinspritzpumpe 1, des Zünderfassungs-Sensors 272, des Fahrpedalbetätigungs-Sensors 274, des Ansaugdruck- Sensors 276, des Wassertemperatur-Sensors 278 und des Totpunkt-Sensors 286 werden in eine Eingangsstufe eines im einzelnen nicht gezeigten Mikrocomputers eingegeben, der in die Steuerschaltung 62 für die Brennstoffeinspritzpumpe 1 eingebaut ist. Von einer Ausgangsstufe des Mikrocomputers werden das Vorglührelais 280 und die Solenoide des elektromagnetischen Ventils 34 für die Brennstoffabsperrung gespeist. Dieser Mikrocomputer hat eine Zentraleinheit (CPU), einen Festspeicher (ROM), einen Schreib/Lesespeicher bzw. Arbeitsspeicher (RAM) und so weiter sowie auch einen von der Zentraleinheit gesteuerten Analog/ Digital- bzw. A/D-Wandler, der die Ausgangssignale der Sensoren 274, 275 und 278 in digitale Signale umsetzt. Im Festspeicher sind beständig ein Steuerprogramm bezüglich der Brennstoffeinspritzmenge usw., das eine nachfolgend beschriebene Subroutine enthält, sowie verschiedenerlei Konstanten und andere Daten einschließlich einer Tabelle von Brennstoffeinspritzzeitpunkten (oder Rücklauf- bzw. Entlastungswinkeln), ermittelt aus der Brennstoffeinspritzmenge und der Maschinendrehzahl, gespeichert. Entsprechend diesen Signalen führt die Steuerschaltung 62 die Steuerung der Brennstoffeinspritzmenge und anderer Werte auf die nachstehend beschriebene Weise dadurch aus, daß sie den elektromagnetischen Ventilen 34 und 38 elektrische Steuersignale zuführt.
Nachstehend wird näher auf die Arbeitsweise der Brennstoffeinspritzpumpe 1 während des Betriebs der Dieselbrennkraftmaschine eingegangen. Wenn die Maschine läuft und deren (nicht gezeigte) Kurbelwelle sich dreht, dreht sich im Gleichlauf in einem vorbestimmten Phasenverhältnis hierzu die Antriebswelle 2 (bei diesem Ausführungsbeispiel mit der halben Kurbelwellendrehzahl, da dieses Ausführungsbeispiel der Brennstoffeinspritzpumpe für eine Viertakt-Dieselbrennkraftmaschine ausgelegt ist), so daß die Flügelradpumpe 4 angetrieben und der Brennstoff, der auf den Ausgangsdruck der Flügelradpumpe 4 gebracht wird, welcher ein Maß für die Drehzahl der Antriebswelle 2 und der Kurbelwelle der Maschine ist, in die Kammer 30 und in die Brennstoffdurchlässe 32 und 44 befördert wird. Ferner wird der Brennstoff auch in die Verstellungs-Kammer 19 des Zeitgebers 18 befördert, so daß der Zeitgeberkolben 22 um eine der Drehzahl der Maschine entsprechende Strecke nach links in der Figur (im Schnitt in der 90°-Ebene) versetzt wird, wodurch der Rollenring 14 und die daran angebrachten Rollen 16 in einem dementsprechenden Ausmaß aus ihren anfänglichen Drehstellungen in bezug auf das Gehäuse 24 heraus in der zur Drehrichtung der Antriebswelle 2 entgegengesetzten Richtung verdreht werden. Da sich hierbei die Antriebswelle 2 und der Kolben 12 im Gleichlauf drehen und auch die Nockenplatte 10 umläuft, bewegen sich die konvexen Nockenteile bzw. Nockenvorsprünge 10a an den Rollen 16 auf und ab, so daß unter geeigneter Zeitsteuerung, die durch die Drehstellung des Rollenrings 14 bestimmt ist, der Kolben 12 gegen die Vorspannungskraft der Druckschraubenfeder 13 nach links und rechts in der Figur hin- und herbewegt wird, wobei sich der Kolben 12 auch in Übereinstimmung mit der Drehzahl der Dieselbrennkraftmaschine dreht, d. h. im Falle einer Viertakt-Dieselbrennkraftmaschine bei jeweils zwei Umdrehungen der Kurbelwelle der Maschine eine volle Umdrehung ausführt. Wenn während des Laufs der Dieselbrennkraftmaschine der Haupt-Fahrschalter oder Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet ist, wird dem elektromagnetischen Ventil 34 für die Brennstoffabsperrung elektrischer Strom zugeführt, so daß das Ventilglied 36 vom Ventilsitz 36a abgehoben und der Brennstoffdurchlaß 32 mit dem Brennstoffdurchlaß 44 in Verbindung gebracht wird. Wenn daher bei einem jeweiligen Linkshub bzw. Saughub des Kolbens 12 eine der Nuten 42 mit der Brennstoffzuführöffnung 44a übereinstimmt, die in die Seite der zylindrischen Bohrung im Nabenteil 11 mündet, wird aus der Kammer 30 über die Brennstoffdurchlässe 32 und 44 Dieselbrennstoff unter verhältnismäßig niedrigem Druck in die Hochdruckkammer 40 gesaugt.
Wenn sich danach der Kolben 12 beim anschließenden Kompressionshub nach rechts bewegt, ist durch die Drehung des Kolbens 12 die eine der Nuten 42 nicht länger in Deckung mit der Brennstoffzuführöffnung 44a, so daß der Rückfluß des Dieselbrennstoffs zum Durchlaß 44 verhindert wird. Ferner kommt gleichfalls entsprechend der Drehung des Kolbens 12 nunmehr die seitliche Schlitzöffnung 52 in Deckung mit einer entsprechenden Öffnung der Brennstoffaufnahmeöffnungen 52b, so daß der Dieselbrennstoff, der nun durch die Rechtsbewegung des Kolbens 12 in der Hochdruckkammer 40 komprimiert wird, über die Bohrung 52a und die seitliche Schlitzöffnung 52 zum entsprechenden Auslaßventil 48 geleitet und über dieses Auslaßventil 48 in den zugehörigen Zylinder der Maschine eingespritzt wird, was der an sich bekannten Verteilerfunktion der Brennstoffeinspritzpumpe 1 entspricht. Diese Kompression des Dieselbrennstoffs in der Hochdruckkammer 40 sowie das Einspritzen des Brennstoffs über das Auslaßventil 48 finden jedoch nur dann statt, wenn die Wicklung 305 des elektromagnetischen Ventils 38 nicht mit Strom gespeist wird und das Ventil 38 geschlossen ist, so daß die Verbindung zwischen der Hochdruckkammer 40 und dem Auslaß bzw. Rücklaufdurchlaß 46 unterbrochen ist. Wenn dagegen der Wicklung 305 des Ventils 38 elektrischer Strom für die Betätigung zugeführt wird, wird die Spitze des Ventilelements 302 aus der Öffnung im Ventilsitz 308 heraus bewegt und die Öffnung freigegeben. Auf diese Weise kommt die Hochdruckkammer 40 mit dem Rücklaufdurchlaß 46 in Verbindung, so daß der komprimierte Dieselkraftstoff aus der Hochdruckkammer 40 zu der mit dem Rücklaufdurchlaß 46 in Verbindung stehenden großen Brennstoffkammer 30 zurückgeleitet und damit die Brennstoffeinspritzung beendet bzw. unterbrochen wird. Bei normalem Lauf der Dieselbrennkraftmaschine führt während eines jeden Brennstoffeinspritzhubs des Kolbens 12 die Steuerschaltung 62 entsprechend den die Maschinenbetriebsparameter betreffenden Signalen von den verschiedenen Sensoren dem elektromagnetischen Ventil 38 für die Brennstoffrückführung bzw. Druckentlastung zu einem geeigneten Zeitpunkt elektrischen Strom zu, so daß sich das Ventil 38 öffnet und eine weitere Brennstoffeinspritzung während dieses Kolbenhubs verhindert wird. Auf diese Weise wird die Menge des der Dieselbrennkraftmaschine durch Einspritzung zugeführten Brennstoffs gesteuert. Diese Funktion der Steuerschaltung 62 hinsichtlich der Druckentlastung der Hochdruckkammer 40 zu einem geeigneten Zeitpunkt ist analog der Funktion eines Entlastungsrings bei einer herkömmlichen mechanischen Diesel-Brennstoffeinspritzpumpe. Wenn die Dieselbrennkraftmaschine angehalten werden soll, schaltet die Bedienungsperson den Haupt-Fahrschalter des Fahrzeugs aus. Dadurch wird sofort die Zufuhr elektrischer Energie zu dem elektromagnetischen Ventil 34 für die Brennstoffabsperrung beendet, so daß sich dessen Ventilglied 36 durch die Kraft seiner (nicht gezeigten) Vorspannungsfeder gegen den Ventilsitz 36a legt und die Verbindung zwischen den Brennstoffdurchlässsen 32 und 44 unterbrochen wird. Somit endet die Zufuhr von Brennstoff zur Dieselbrennkraftmaschine, welche infolgedessen schnell anhält.
Anhand der Ablaufdiagramme der Fig. 2 und 3 wird nachstehend beschrieben, wie der in der Steuerschaltung 62 enthaltene Mikrocomputer die bei einem Einspritzvorgang in den jeweiligen Zylinder der Maschine eingespritzte Brennstoffmenge, d. h. den Zeitpunkt für das Einschalten des elektromagnetischen Ventils 38 zur Druckentlastung und damit zum Beenden des jeweiligen Brennstoffeinspritzvorgangs, bestimmt und das elektromagnetische Ventil 34 für die Brennstoffabsperrung steuert, um eine ausfallsichere Funktion der Dieselbrennkraftmaschine im Falle einer Funktionsstörung der Brennstoffeinspritzpumpe und im Falle einer abnormalen Brennstoffeinspritzmenge zu erzielen.
Fig. 2 zeigt das Ablaufdiagramm für das Brennstoffeinspritzsteuerungs- Hauptprogramm dieses Mikrocomputers. Bei einem Schritt 100 dieses Programms wird aus der Maschinendrehzahl NE und einem mittels des Sensors 274 erfaßten Fahrpedal- Öffnungsausmaß ACCP eine Grund-Brennstoffeinspritzmenge Q folgendermaßen berechnet: Im Leerlaufbereich wird die Brennstoffeinspritzmenge QIDLE=KI-NE/KIC bestimmt, wobei KI=1,75 · ACCP+79,0 sowie KIC=10 gilt. Im Teillastbereich und Voll-Lastbereich wird die Brennstoffeinspritzmenge QPART=KPA-NE/KPB bestimmt, wobei, wenn ACCP zwischen 0% und 20% liegt, für KPA=1,56 · ACCP+20 und KPB=1,94 · ACCP +50 gilt, während, wenn ACCP zwischen 20% und 100% liegt, für KPA=1,314 · ACCP+45 und KPB=2,18 · ACCP+45,2 gilt. Auf diese Weise dient der Programmschritt 100 als Brennstoffmengen-Berechnungseinrichtung.
Danach wird bei einem Schritt 102 des Programms aus der vorliegenden Maschinendrehzahl NE und der erwünschten bzw. Soll-Brennstoffeinspritzmenge Q ein Rücklauf- bzw. Entlastungswinkel THETA durch Interpolation aus einer im Festspeicher des Mikrocomputers gespeicherten Tabelle berechnet, in der THETA als Funktion der Maschinendrehzahl NE und der Soll-Brennstoffeinspritzmenge Q aufgelistet ist. (Obgleich wie im Falle einer mechanischen Brennstoffeinspritzpumpe mit einem Entlastungsring hierbei vom Zeitpunkt der Rückführung des Brennstoffs aus der Hochdruckkammer 40, d. h. dem Brennstoffeinspritzungs-Endzeitpunkt gesprochen wird und dieser als sog. Entlastungswinkel THETA berechnet wird, erfolgt diese Rückführung bzw. Entlastung natürlich auf elektronische Weise.) Wenn später der Kurbelwellenwinkel gleich diesem Entlastungswinkel THETA wird, wird bei einem Schritt 109 dieses Hauptprogramms das elektromagnetische Ventil 38 zur Druckentlastung eingeschaltet und das Einspritzen des Dieselbrennstoffs in die Brennkammer durch die Druckentlastung bzw. Rückführung des Brennstoffs in der Hochdruckkammer 40 beendet.
Sodann wird bei einem Schritt 104 eine Bezugsbrenndauer TB, die die Soll-Verbrennungsdauer in der Brennkammer darstellt, aus den bestehenden Werten der Maschinendrehzahl NE und der Soll-Brennstoffeinspritzmenge Q durch Interpolation einer gleichfalls im Festspeicher des Mikrocomputers gespeicherten Tabelle berechnet, in der TB als Funktion der Maschinendrehzahl und der Soll-Brennstoffeinspritzmenge aufgelistet ist. Somit dient dieser Programmschritt 104 als Bezugsbrenndauer- Berechnungseinrichtung.
Danach wird bei einem Schritt 106 ermittelt, ob der Wert einer Zählungsvariablen C größer als oder gleich beispielsweise "4" ist oder nicht; falls die Antwort "NEIN" ist, was anzeigt, daß noch kein abnormales Zünden ermittelt worden ist, schreitet das Steuerprogramm zum Schritt 109 weiter; wenn jedoch die Antwort "JA" ist, was anzeigt, daß nun sicher ein abnormales Zünden auftritt (siehe Einstellung und Aufstufung der Variablen C bei der Subroutine nach Fig. 3), schreitet das Steuerprogramm zu einem Schritt 108 weiter, bei dem dem Solenoid des elektromagnetischen Ventils 34 ein Sperrsignal für die Brennstoffabsperrung zugeführt wird, wodurch die Dieselbrennkraftmaschine sicher und wirkungsvoll außer Betrieb gesetzt bzw. angehalten wird.
Gemäß vorstehender Beschreibung wird dann, wenn der Kurbelwellenwinkel gleich dem Entlastungswinkel THETA wird, beim Schritt 109 das elektromagnetische Ventil 38 für die Druckentlastung eingeschaltet und damit das Einspritzen des Dieselbrennstoffs in die Brennkammer beendet. Sodann wird bei einem Schritt 11 ein Sollwert für den Zündzeitpunkt aus den gegenwärtig bestehenden Werten der Maschinendrehzahl NE und der Soll-Brennstoffeinspritzmenge Q durch Interpolation aus einer gleichfalls im Festspeicher des Mikrocomputers gespeicherten Tabelle, in der der Zündzeitpunkt gegen die Maschinendrehzahl und die Soll-Brennstoffeinspritzmenge aufgelistet ist, oder durch Heranziehen einer Berechnungsgleichung berechnet. Daraufhin wird bei einem Schritt 113 ein Korrekturwert für den Zündzeitpunkt aus der Differenz zwischen dem im Schritt 111 berechneten Soll-Zündzeitpunkt und einem bei einem Schritt 114 der Unterbrechungs- Subroutine nach Fig. 3 ermittelten Ist-Zündzeitpunkt berechnet. Schließlich wird bei einem Schritt 115 ein Ausgangssignal an das elektromagnetische Zeitsteuerungs-Ventil 248 in der Weise abgegeben, daß der Ist-Zündzeitpunkt mit dem Soll-Zündzeitpunkt in Übereinstimmung gebracht wird. Einzelheiten dieses Steuerungsvorgangs sind nicht gezeigt, können aber aufgrund dieser Beschreibung vom Fachmann leicht hinzugefügt werden. Danach kehrt das Hauptprogramm zu der Berechnung der Brennstoffeinspritzmenge zurück.
In Fig. 3 ist das Ablaufdiagramm einer Zündsignalunterbrechungs- Subroutine für den in der Steuerschaltung 62 enthaltenen Mikrocomputer gezeigt. Diese Subroutine wird bei einer Unterbrechung ausgeführt, die jeweils entweder beim Anstieg oder beim Abfall des Ausgangssignals des Zündungs- Sensors 272 auftritt, d. h. sowohl beim Beginn als auch beim Ende eines jeden Verbrennungsvorgangs in der Brennkammer. Bei dieser Zündsignalunterbrechungs-Subroutine wird zuerst bei einem Schritt 110 ermittelt, ob der Wert einer Kennung F, der gemäß den weiteren Ausführungen auf "0" oder "1" gehalten wird, um jeweils anzuzeigen, ob in der Brennkammer soeben eine Verbrennung stattfindet, zum gegenwärtigen Zeitpunkt "1" ist oder nicht. Falls der Wert dieser Kennung F "1" ist, was anzeigt, daß bis zu diesem Unterbrechungszeitpunkt noch keine Verbrennung erfolgt ist und daher diese Unterbrechung durch den Beginn der Verbrennung (die Zündung) gemäß der Erfassung durch den Sensor 272 aufgetreten ist, schreitet das Programm zu einem Schritt 112 weiter, bei dem der Inhalt eines Aufnahme- bzw. Erfassungsregisters ICR, das den Wert des soeben bestehenden Unterbrechungszeitpunkts speichert, in eine Speicherstelle A des Arbeitsspeichers des Mikrocomputers eingespeichert wird. Sodann wird beim Schritt 114 der Ist-Zündzeitpunkt als Differenz zwischen diesem Unterbrechungszeitpunkt und dem Zeitpunkt der Abgabe des Signals aus dem Totpunkt-Sensor 286 berechnet (dieser Ist-Zündzeitpunkt wird im Schritt 113 des vorangehend beschriebenen Hauptprogramms herangezogen); danach wird bei einem Schritt 116 die Kennung F auf "0" geschaltet, um die soeben in der Brennkammer ablaufende Verbrennung anzuzeigen, und die Unterbrechungs-Subroutine beendet. Falls dagegen im Schritt 110 der bestehende Wert der Kennung F als "0" ermittelt wird, was anzeigt, daß bis zu diesem Unterbrechungszeitpunkt in der Brennkammer die Verbrennung stattgefunden hat und daher diese Unterbrechung auf dem Ende der Verbrennung (Zündung) gemäß der Erfassung durch den Sensor 272 beruht, schreitet das Programm zu einem Schritt 118 weiter, bei dem der Inhalt des Erfassungsregisters ICR, das wie zuvor den Wert des soeben bestehenden Unterbrechungszeitpunkts speichert in eine weitere Speicherstelle B des Arbeitsspeichers des Mikrocomputers eingespeichert wird. Daraufhin wird bei einem Schritt 120 als Differenz zwischen den Werten in den Speicherstellen B und A, in welchen jeweils die Zeitpunkte der Beendigung bzw. des Beginns dieses Verbrennungsvorgangs eingegeben worden sind, eine Ist-Brenndauer T berechnet, während welcher dieser soeben beendete Verbrennungsvorgang tatsächlich abgelaufen ist. Danach wird bei einem Schritt 122 ermittelt, ob diese Ist-Brenndauer T länger als die Bezugsbrenndauer TB ist, die im Schritt 104 des vorstehend beschriebenen Hauptprogramms berechnet worden ist und die Zeitdauer angibt, während welcher diese Verbrennungsvorgang abgelaufen sein sollte (wobei der Wert TB vorteilhaft um eine bestimmte Größe vergrößert werden kann, um unvermeidbare geringe Fehler zuzulassen). Wenn T nicht größer als TB ist, wird daraus geschlossen, daß die Verbrennung richtig abgelaufen ist und das Programm schreitet zu einem Schritt 124 weiter, bei dem der Wert der Zählungsvariablen C auf "0" eingestellt wird. Sodann schreitet das Programm zu einem Schritt 128 weiter, bei dem die Kennung F auf "1" eingestellt wird, um anzuzeigen, daß gegenwärtig in der Brennkammer keine Verbrennung stattfindet. Damit endet diese Unterbrechungs-Subroutine. Falls dagegen im Schritt 122 ermittelt wird, daß die Ist-Brenndauer T länger als die Bezugsbrenndauer TB ist, schreitet das Programm zu einem Schritt 126 weiter, bei dem der Zählungswert bzw. die Zählungsvariable C um "1" aufgestuft wird, woraufhin das Programm zum Schritt 128 für die Umschaltung der Kennung F und dann zur Rückkehr aus der Subroutine fortschreitet.
Falls daher bei diesem Ausführungsbeispiel für vier aufeinanderfolgende Verbrennungsvorgänge im Schritt 122 ermittelt wird, daß die Ist-Brenndauer im Vergleich zur Bezugsbrenndauer TB zu lang ist (was insbesondere dann geschehen könnte, wenn die Bezugsbrenndauer TB "0" ist, d. h. die Maschine nicht laufen soll), erreicht der Zählungswert bzw. die Zählungsvariable C den Wert "4", woraufhin im Schritt 106 des Hauptprogramms gemäß der vorangehenden Beschreibung das Programm zum Schritt 108 fortschreitet, bei dem das elektromagnetische Ventil 34 zur Brennstoffabsperrung betätigt wird, um auf sichere Weise den Brennstoff-Fluß zur Dieselbrennkraftmaschine abzustellen und dadurch die Maschine sicher anzuhalten. Daher dient diese Funktion bei dieser Routine dazu, zuverlässig ein Weiterlaufen der Dieselbrennkraftmaschine bei abnormaler Verbrennung dann zu verhindern, wenn in der Brennkammer der Maschine die Verbrennung länger anhält bzw. fortgesetzt wird als sie sollte (also beispielsweise eine Verbrennung auftritt, obwohl keine Verbrennung stattfinden sollte).
Die Brennstoffeinspritzung wird somit beendet, wenn ermittelt wird, daß die Ist-Brenndauer gemäß der Berechnung aus Messungen mittels der Vorrichtung zum Erfassen des Beginns und Endes eines Verbrennungsvorgangs nicht mit der berechneten Bezugsbrenndauer übereinstimmt. Auf diese Weise wird verhindert, daß in die Dieselbrennkraftmaschine zu viel Brennstoff eingespritzt wird und infolgedessen die Maschine überdreht wird. Wenn die Dieselbrennkraftmaschine zum Stillstand kommen soll, wobei in diesem Fall natürlich die Bezugsbrenndauer "0" ist, wird, wenn die Vorrichtung zum Erfassen des Beginns und Endes eines Verbrennungsvorgangs tatsächlich bei diesem Vorgang noch eine ausgeprägte Verbrennung erfaßt, auf gleichartige Weise die Brennstoffeinspritzung in die Maschine beendet und damit die Maschine sicher angehalten. Auf diese Weise ist die Brennstoffeinspritzpumpe ausfallsicher.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Dieselbrennkraftmaschine nicht angehalten, bevor nicht vier aufeinanderfolgende Verbrennungsvorgänge länger angedauert haben als sie sollten, jedoch erfolgt diese Zählung nur, um gänzlich sicherzustellen, daß in der Brennkammer ein abnormale Verbrennung aufgetreten ist, so daß diese Zählung auch entfallen und die Maschine nach nur einem einzigen Auftreten einer übermäßig langen Verbrennung angehalten werden könnte. Weiterhin ist die Erfindung auch bei einer üblichen mechanischen Diesel-Brennstoffeinspritzpumpe anwendbar, bei der ein jeweiliger Brennstoffeinspritzvorgang statt mittels eines elektromagnetischen Ventils wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Entlastungsring beendet wird.

Claims (4)

1. Brennstoffeinspritzpumpe für Dieselbrennkraftmaschinen, mit einer Einspritzmengen-Berechnungseinrichtung zur Berechnung einer geeigneten Brennstoffeinspritzmenge je Maschinentakt, einer Einspritzvorrichtung zur Einspritzung einer Brennstoffmenge je Maschinentakt, die im wesentlichen gleich der von der Einspritzmengen-Berechnungseinrichtung bestimmten Brennstoffeinspritzmenge ist, einer Abstellvorrichtung zur Unterbrechung der Brennstoffeinspritzung und einer Schalteinrichtung zur Betätigung der Abstellvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bezugsbrenndauer- Berechnungseinrichtung (62; 104) zur Berechnung einer Bezugsbrenndauer (TB), die im wesentlichen die Soll-Verbrennungsdauer bei einem Maschinentakt darstellt, eine Detektoreinrichtung (272), die im wesentlichen Beginn und Ende der Verbrennung bei einem Maschinentakt erfaßt, und eine Istbrenndauer-Berechnungseinrichtung (62; 120), die aus der von der Detektoreinrichtung ermittelten Information über Beginn und Ende der Verbrennung die tatsächlich bei einem Maschinentakt annähernd aufgetretene Istdauer (T) der Verbrennung berechnet, vorgesehen sind, und daß die Schalteinrichtung (62; 106, 108; 122) die Abstellvorrichtung (34) in Abhängigkeit von einem Vergleich der berechneten Istbrenndauer (T) mit der berechneten Bezugsbrenndauer (TB) zur Unterbrechung der Brennstoffeinspritzung betätigt, wenn die berechnete Istbrenndauer länger als die berechnete Bezugsbrenndauer ist.
2. Brennstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleich der berechneten Istbrenndauer (T) mit der berechneten Bezugsbrenndauer (TB) für eine Vielzahl (C) aufeinanderfolgender Verbrennungszyklen durchgeführt wird, bevor die Schalteinrichtung (62; 106, 108; 122) die Abstellvorrichtung (34) zur Unterbrechung der Brennstoffeinspritzung betätigt.
3. Brennstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Recheneinrichtung (62; 114) zur Berechnung eines Istzündzeitpunkts aus der von der Detektoreinrichtung (272) zur Ermittlung von Beginn und Ende der Verbrennung abgegebenen Information.
4. Brennstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Sollzündzeitpunkt-Berechnungseinrichtung (62; 111) zur Berechnung eines Sollzündzeitpunkts und durch eine Stellvorrichtung (18) zur Einstellung des tatsächlichen Zündzeitpunkts in Abhängigkeit vom Vergleich des berechneten Sollzündzeitpunkts mit dem berechneten Istzündzeitpunkt.
DE19843435824 1983-12-22 1984-09-28 Brennstoffeinspritzpumpe fuer dieselbrennkraftmaschinen Granted DE3435824A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58242968A JPS60135647A (ja) 1983-12-22 1983-12-22 デイ−ゼルエンジンの燃料噴射装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3435824A1 DE3435824A1 (de) 1985-07-11
DE3435824C2 true DE3435824C2 (de) 1991-07-25

Family

ID=17096905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843435824 Granted DE3435824A1 (de) 1983-12-22 1984-09-28 Brennstoffeinspritzpumpe fuer dieselbrennkraftmaschinen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4519353A (de)
JP (1) JPS60135647A (de)
DE (1) DE3435824A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10041442B4 (de) * 2000-08-23 2014-02-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60162267U (ja) * 1984-04-05 1985-10-28 株式会社ボッシュオートモーティブ システム 分配型燃料噴射ポンプ
JPS6185555A (ja) * 1984-10-04 1986-05-01 Nippon Denso Co Ltd デイ−ゼルエンジンの吸気密度補正制御装置
JPH0639935B2 (ja) * 1985-03-04 1994-05-25 トヨタ自動車株式会社 デイーゼルエンジンの高圧電磁弁の通電制御方法
JPH0629598B2 (ja) * 1985-03-04 1994-04-20 トヨタ自動車株式会社 デイ−ゼルエンジンの燃料噴射フエイルセイフ装置
JPH01115735A (ja) * 1987-10-30 1989-05-09 Diesel Kiki Co Ltd 車両運転制御装置
GB8824962D0 (en) * 1988-10-25 1988-11-30 Lucas Ind Plc Smoke measuring apparatus
JP2958993B2 (ja) * 1989-11-01 1999-10-06 トヨタ自動車株式会社 ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置
DE19922519B4 (de) * 1999-05-15 2010-04-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren, Steuerelement und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftstoffversorgungssystems
DE102006005710A1 (de) * 2006-02-08 2007-08-09 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung wenigstens einer Glühkerze eines Kraftfahrzeugs
JP2008002834A (ja) * 2006-06-20 2008-01-10 Tokyu Car Corp タンクレベルゲージの設置方法及び構造
US9046051B2 (en) * 2011-06-09 2015-06-02 GM Global Technology Operations LLC Method for operating a spark-ignition, direct-injection internal combustion engine
US10017186B2 (en) * 2014-12-19 2018-07-10 Bosch Automotive Service Solutions Inc. System and method for optimizing vehicle settings
DE112018004280T5 (de) * 2017-10-12 2020-05-14 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Steuervorrichtung einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2905506A1 (de) * 1979-02-14 1980-09-04 Bosch Gmbh Robert Zuendbeginnsensor, insbesondere bei brennkraftmaschinen
GB2076561B (en) * 1980-04-26 1985-04-03 Diesel Kiki Co Distribution type fuel injection apparatus
DE3111135A1 (de) * 1980-06-20 1982-03-11 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zum regeln der verbrennung in den brennraeumen einer brennkraftmaschine
JPS5765858A (en) * 1980-10-07 1982-04-21 Toyota Motor Corp Fuel control device of diesel engine
DE3279710D1 (en) * 1981-07-23 1989-06-29 Ail Corp Method and apparatus for generating a start of combustion signal for a compression ignition engine
JPS58183826A (ja) * 1982-04-19 1983-10-27 Toyota Motor Corp 内燃機関用燃料噴射装置
US4480619A (en) * 1982-06-08 1984-11-06 Nippon Soken, Inc. Flow control device
US4412519A (en) * 1982-09-13 1983-11-01 General Motors Corporation Diesel fuel distributor type injection pump
US4463733A (en) * 1983-02-15 1984-08-07 Deere & Company Closed loop fuel injection timing control

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10041442B4 (de) * 2000-08-23 2014-02-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
DE3435824A1 (de) 1985-07-11
JPS60135647A (ja) 1985-07-19
JPH0534500B2 (de) 1993-05-24
US4519353A (en) 1985-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3437053C2 (de)
DE3435824C2 (de)
DE3825369C1 (de)
DE19954573B4 (de) Ventilzeitsteuerungssystem für eine Brennkraftmaschine
DE102006001230B4 (de) Kraftstoffzufuhrsystem für Verbrennungskraftmaschine
DE60032670T2 (de) Gerät zur Steuerung der Verbrennung für einen Verbrennungsmotor
DE10020104A1 (de) Verfahren zum Starten einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine
DE4030768A1 (de) Zweitakt-dieselmotor
DE2649517A1 (de) Einstellbares ventil fuer brennkraftmaschinen
DE3500305A1 (de) Vorrichtung zur steuerung der kraftstoffeinspritzmenge bei einem verbrennungsmotor
DE10253897B4 (de) Ventileinstellungssteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE102006000135B4 (de) Ventilbetätigungssteuergerät für eine Brennkraftmaschine
DE3319124C2 (de)
DE19803756C2 (de) System zum Steuern des Kraftstoffeinspritz-Zeitpunktes bei Kraftstoffeinspritz-Pumpen für Dieselmotoren
DE102007000179B4 (de) Variable Ventilzeitabstimmungsvorrichtung mit verringertem Energieverbrauch und deren Steuerverfahren
DE3333931A1 (de) Treibstoff-einspritzpumpe fuer einen verbrennungsmotor
DE10137367A1 (de) Ventilzeitgabe-Steuersystem für einen Verbrennungsmotor
DE3437933A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung fuer brennkraftmaschinen
DE3318236A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen
DE10138048A1 (de) Ventilzeitgabe-Steuersystem für einen Verbrennungsmotor
DE10342703B4 (de) Verfahren zum Starten einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine
DE112009005447B4 (de) Steuervorrichtung für Verbrennungsmotor mit variabler Ventilbetätigungsvorrichtung
DE3516456C2 (de)
EP0071876B1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkaraftmaschinen
DE19954586A1 (de) Ventileinstellungssteuersystem für einen Verbrennungsmotor

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: F02D 41/38

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)